(57)【要約】  アクチュエータ間で生じる変位制御用の薄膜の厚みや膜質のばらつきに拘わらず、簡易な構成でアクチュエータにおいて生じる変位を精度良く制御可能な技術を提供することを図る。上記目的を達成するために、アクチュエータを、基準部と、該基準部に対して固定される固定部を有するとともに、エネルギーの付与に応じた変形によって変位する変位部を有する可動部と、を備えるものとする。そして、該アクチュエータにおいて、可動部が、導体および半導体のうちの少なくとも一方の素材を用いて構成され且つ可動部の変形に伴って変形する変形膜を有し、基準部が、変形膜と同一素材を用いた同一工程において形成される基準膜を有するようにする。
2011040250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準部と、
前記基準部に対して固定される固定部を有するとともに、エネルギーの付与に応じた変形によって変位する変位部を有する可動部と、
を備え、
前記可動部が、
導体および半導体のうちの少なくとも一方の素材を用いて構成され且つ前記可動部の変形に伴って変形する変形膜を有し、
前記基準部が、
前記変形膜と同一素材を用いた同一工程において形成される基準膜を有することを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２】
請求項１に記載のアクチュエータであって、
前記変形膜に対して電気的に接続された、前記アクチュエータの外部の素子に対して電気的に接続可能な第１端子部と、
前記基準膜に対して電気的に接続された、前記アクチュエータの外部の素子に対して電気的に接続可能な第２端子部と、
を備え、
前記第１および第２素子部が、前記基準部に設けられることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項３】
請求項１に記載のアクチュエータであって、
前記基準膜と前記変形膜とが、
前記同一工程において同時に形成されることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項４】
請求項１に記載のアクチュエータであって、
前記基準膜と前記変形膜とが、
同一の厚み、および同一の結晶の状態を有することを特徴とするアクチュエータ。
【請求項５】
請求項１に記載のアクチュエータであって、
前記基準膜と前記変形膜とが、
前記同一素材を用いて形成される一体の膜に含まれることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項６】
請求項１に記載のアクチュエータであって、
前記可動部が、
ベース部と、形状記憶材料を用いて構成される形状記憶部とを有するとともに、温度変化に応じた前記形状記憶部の変形に応じて変形することを特徴とするアクチュエータ。
【請求項７】
請求項１に記載のアクチュエータであって、
前記変形膜が、
エネルギーの付与に応じて駆動力を発生することで、前記可動部を変形させることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項８】
請求項１に記載のアクチュエータであって、
前記可動部が、
熱膨張率が相互に異なる第１および第２層と前記変形膜とを含む複数層が積層された構造を有するとともに、温度変化に応じて変形することを特徴とするアクチュエータ。
【請求項９】
請求項１に記載のアクチュエータであって、
前記変形膜が、
通電に応じて発熱するヒータ部を含むことを特徴とするアクチュエータ。
【請求項１０】
請求項１に記載のアクチュエータと、
前記基準膜と前記変形膜との間におけるインピーダンスの関係および該インピーダンスの関係に対応して決まる電気的な情報のうちの少なくとも一方に応じて、前記可動部に付与する前記エネルギーの供給量を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする駆動装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の駆動装置であって、
前記インピーダンスの関係が、
前記基準膜と前記変形膜との間におけるインピーダンスの比を含むことを特徴とする駆動装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の駆動装置であって、
前記変位部の各変位量に対して前記基準膜と前記変形膜との間における電気抵抗の比の目標値がそれぞれ関連付けられた目標値情報を記憶する目標値記憶部、を備え、
前記制御部が、
前記変位部の目標とする変位量に対して、前記電気抵抗の比が前記目標値と合致するように、前記可動部に付与する前記エネルギーの供給量を調整するフィードバック制御を行うことを特徴とする駆動装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の駆動装置であって、
前記基準膜および前記変形膜のうちの少なくとも一方に係る電気抵抗の基準値を記憶する基準値記憶部と、
前記基準膜および前記変形膜のうちの前記基準値記憶部に電気抵抗の基準値が記憶されている少なくとも一方に係る実際の電気抵抗の値を検出する検出部と、
を更に備えることを特徴とする駆動装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の駆動装置であって、
前記電気抵抗の基準値から前記実際の電気抵抗の値までのずれ量に応じて、前記目標値情報を変更する情報変更部、
を更に備えることを特徴とする駆動装置。
【請求項１５】
請求項１３に記載の駆動装置であって、
前記基準膜と前記変形膜との間におけるインピーダンスの関係に対して決まる電気的な指標と該電気的な指標の目標値とのずれ量と、前記エネルギーの供給量の変更量との関係を示す制御パラメータ情報を記憶する制御情報記憶部と、
前記電気抵抗の基準値から前記実際の電気抵抗の値までのずれ量に応じて、前記制御パラメータ情報を変更する情報変更部と、
を備えることを特徴とする駆動装置。
【請求項１６】
請求項１０に記載の駆動装置であって、
前記基準膜と前記変形膜とが、
電気的に直列に接続されることを特徴とする駆動装置。
【請求項１７】
請求項１０に記載の駆動装置と、
撮像素子と、
被写体からの光を前記撮像素子に導く光学系と、
を備え、
前記可動部が、
前記変位部の変位によって、前記撮像素子および前記光学系のうちの少なくとも一方を移動させることで、前記撮像素子と前記光学系との間の距離を変更することを特徴とするカメラモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュエータ、ならびに該アクチュエータを搭載した駆動装置およびカメラモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機等の小型の電子機器に搭載することを目的として小型のカメラユニット（マイクロカメラユニット）が数多く生産されている。【０００３】
このマイクロカメラユニット（ＭＣＵ）に対しては、小型化および低価格化に対する非常に高い要求がある。その一方で、ＭＣＵについては、画素数の増加（高画素化）が進むとともに、画質とユーザーの利便性とを満たすために、オートフォーカス（ＡＦ）機能を有すること等が必須とされつつある。【０００４】
そこで、ＭＣＵに対する小型化および低価格化の要求に対しては、基板と、多数の撮像素子が形成された半導体シートと、多数の撮像レンズが形成されたレンズアレイシートとを樹脂層を介して貼り付けて積層部材を形成し、該積層部材をダイシングして、個々のカメラモジュールを完成させる技術が提案されている（例えば、特許文献１等）。この技術によれば、一枚のウエハ状の積層部材から、数百個のカメラモジュールを切り出すことも可能であり、微細加工のプロセスとのマッチングも良く、カメラモジュールの小型化、薄型化、および低コスト化に対して大きく寄与するものと考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１２９９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記特許文献１の技術では、ウエハ状の部材を積層させるために、ＡＦ機能を実現するためのボイスコイルモータ等といった撮像レンズを移動させるアクチュエータを配置することが困難であった。また、撮像レンズを動かすＡＦ制御を行うためには、撮像レンズの変位を検出する必要があるが、例えば、エンコーダやフォトセンサ等を用いた従来の変位を検出する技術を適用したのでは、ＭＣＵの大型化や高コスト化を招いてしまう。【０００７】
ところで、ウエハ状態で形成される小型のカメラモジュールへの適用が可能なアクチュエータとしては、例えば、圧電素子（ＰＺＴ）、形状記憶合金（ＳＭＡ）、およびバイメタル（Bi-metallic strip）のうちの少なくとも１以上の構成を含むユニモルフの形状を有する薄膜状のアクチュエータ等が考えられる。【０００８】
そして、変形する部分に主に導電性を有する素材からなる薄膜を設け、該薄膜における変形に伴う電気抵抗の変化を検出することにより、ＭＣＵの大型化や高コスト化を招くことなく、撮像レンズの変位を検出する方法が考えられる。なお、このような薄膜としては、一般的な歪みゲージに用いられる構成等が考えられる。該歪みゲージについては、素子間のばらつきを抑制するために、金属泊等を精密に加工して、検出精度の確保が図られる。【０００９】
しかしながら、アクチュエータの一部に薄膜を形成する場合には、製造工程における各種条件の変化によって、薄膜の厚みや膜質のばらつきが製造ロット間等で発生する。このため、薄膜における電気抵抗がばらつくことで、撮像レンズの変位を精度良く検出することが出来ず、結果的に撮像レンズの変位量を精度良く制御することが出来なくなる。そして、このような問題は、移動対象物を移動させるための各種のアクチュエータならびに該アクチュエータを搭載する駆動装置およびカメラモジュール一般に共通する。【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、アクチュエータ間で生じる変位制御用の薄膜の厚みや膜質のばらつきに拘わらず、簡易な構成でアクチュエータにおいて生じる変位を精度良く制御可能なアクチュエータならびに該アクチュエータを搭載した駆動装置およびカメラモジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、第１の態様に係るアクチュエータは、基準部と、前記基準部に対して固定される固定部を有するとともに、エネルギーの付与に応じた変形によって変位する変位部を有する可動部と、を備える。そして、該アクチュエータでは、前記可動部が、導体および半導体のうちの少なくとも一方の素材を用いて構成され且つ前記可動部の変形に伴って変形する変形膜を有し、前記基準部が、前記変形膜と同一素材を用いた同一工程において形成される基準膜を有する。【００１２】
第２の態様に係るアクチュエータは、第１の態様に係るアクチュエータであって、前記変形膜に対して電気的に接続された、前記アクチュエータの外部の素子に対して電気的に接続可能な第１端子部と、前記基準膜に対して電気的に接続された、前記アクチュエータの外部の素子に対して電気的に接続可能な第２端子部と、を備え、前記第１および第２素子部が、前記基準部に設けられる。【００１３】
第３の態様に係るアクチュエータは、第１の態様に係るアクチュエータであって、前記基準膜と前記変形膜とが、前記同一工程において同時に形成される。【００１４】
第４の態様に係るアクチュエータは、第１から第３の何れか１つの態様に係るアクチュエータであって、前記基準膜と前記変形膜とが、同一の厚み、および同一の結晶の状態を有する。【００１５】
第５の態様に係るアクチュエータは、第１から第４の何れか１つの態様に係るアクチュエータであって、前記基準膜と前記変形膜とが、前記同一素材を用いて形成される一体の膜に含まれる。【００１６】
第６の態様に係るアクチュエータは、第１から第５の何れか１つの態様に係るアクチュエータであって、前記可動部が、ベース部と、形状記憶材料を用いて構成される形状記憶部とを有するとともに、温度変化に応じた前記形状記憶部の変形に応じて変形する。【００１７】
第７の態様に係るアクチュエータは、第１から第６の何れか１つの態様に係るアクチュエータであって、前記変形膜が、エネルギーの付与に応じて駆動力を発生することで、前記可動部を変形させる。【００１８】
第８の態様に係るアクチュエータは、第１から第５の何れか１つの態様に係るアクチュエータであって、前記可動部が、熱膨張率が相互に異なる第１および第２層と前記変形膜とを含む複数層が積層された構造を有するとともに、温度変化に応じて変形する。【００１９】
第９の態様に係るアクチュエータは、第１から第８の何れか１つの態様に係るアクチュエータであって、前記変形膜が、通電に応じて発熱するヒータ部を含む。【００２０】
第１０の態様に係る駆動装置は、第１から第９の何れか１つの態様に係るアクチュエータと、前記基準膜と前記変形膜との間におけるインピーダンスの関係および該インピーダンスの関係に対応して決まる電気的な情報のうちの少なくとも一方に応じて、前記可動部に付与する前記エネルギーの供給量を制御する制御部と、を備える。【００２１】
第１１の態様に係る駆動装置は、第１０の態様に係る駆動装置であって、前記インピーダンスの関係が、前記基準膜と前記変形膜との間におけるインピーダンスの比を含む。【００２２】
第１２の態様に係る駆動装置は、第１１の態様に係る駆動装置であって、前記変位部の各変位量に対して前記基準膜と前記変形膜との間における電気抵抗の比の目標値がそれぞれ関連付けられた目標値情報を記憶する目標値記憶部、を備える。そして、該駆動装置では、前記制御部が、前記変位部の目標とする変位量に対して、前記電気抵抗の比が前記目標値と合致するように、前記可動部に付与する前記エネルギーの供給量を調整するフィードバック制御を行う。【００２３】
第１３の態様に係る駆動装置は、第１２の態様に係る駆動装置であって、前記基準膜および前記変形膜のうちの前記基準値記憶部に電気抵抗の基準値が記憶されている少なくとも一方に係る電気抵抗の基準値を記憶する基準値記憶部と、前記基準膜および前記変形膜のうちの少なくとも一方に係る実際の電気抵抗の値を検出する検出部と、を更に備える。【００２４】
第１４の態様に係る駆動装置は、第１３の態様に係る駆動装置であって、前記電気抵抗の基準値から前記実際の電気抵抗の値までのずれ量に応じて、前記目標値情報を変更する情報変更部、を更に備える。【００２５】
第１５の態様に係る駆動装置は、第１３の態様に係る駆動装置であって、前記基準膜と前記変形膜との間におけるインピーダンスの関係に対して決まる電気的な指標と該電気的な指標の目標値とのずれ量と、前記エネルギーの供給量の変更量との関係を示す制御パラメータ情報を記憶する制御情報記憶部と、前記電気抵抗の基準値から前記実際の電気抵抗の値までのずれ量に応じて、前記制御パラメータ情報を変更する情報変更部と、を備える。【００２６】
第１６の態様に係る駆動装置は、第１０から第１５の何れか１つの態様に係る駆動装置であって、前記基準膜と前記変形膜とが、電気的に直列に接続される。【００２７】
第１７の態様に係るカメラモジュールは、第１０から第１６の何れか１つの態様に係る駆動装置と、撮像素子と、被写体からの光を前記撮像素子に導く光学系と、を備える。そして、該カメラモジュールは、前記可動部が、前記変位部の変位によって、前記撮像素子および前記光学系のうちの少なくとも一方を移動させることで、前記撮像素子と前記光学系との間の距離を変更する。
【発明の効果】
【００２８】
第１から第９の何れの態様に係るアクチュエータによっても、基準膜と変形膜の厚みや膜質が同様なものとなるため、例えば、基準膜と変形膜との間におけるインピーダンスの関係に係る情報に応じて変位の制御を精度良く行うことが可能となる。したがって、アクチュエータ間で生じる変位制御用の薄膜の厚みや膜質のばらつきに拘わらず、簡易な構成でアクチュエータにおいて生じる変位を精度良く制御することができる。【００２９】
第３の態様に係るアクチュエータによれば、基準膜と変形膜の厚みや膜質が更に同様なものとなるため、基準膜と変形膜との間におけるインピーダンスの関係に係る情報に応じた変位の制御を更に精度良く行うことが可能となる。【００３０】
第５の態様に係るアクチュエータによれば、基準膜および変形膜の電気的状態または電気的特性を検出するための構成の簡略化を図ることができる。【００３１】
第７および第９の何れの態様に係るアクチュエータであっても、可動部の構成の簡略化が可能となる。【００３２】
第１０から第１６の何れの態様に係る駆動装置によっても、基準膜と変形膜の厚みや膜質が同様なものとなるため、例えば、基準膜と変形膜との間におけるインピーダンスの関係に係る情報に応じて変位の制御を精度良く行うことが可能となる。したがって、アクチュエータ間で生じる変位制御用の薄膜の厚みや膜質のばらつきに拘わらず、簡易な構成でアクチュエータにおいて生じる変位を精度良く制御することができる。【００３３】
第１３から第１５の何れの態様に係る駆動装置によっても、変形膜の環境温度に起因する変化や劣化がアクチュエータにおける変位の制御に与える影響を抑制することができる。【００３４】
第１６の態様に係る駆動装置によっても、より簡易な構成でアクチュエータにおいて生じる変位を精度良く制御することができる。【００３５】
第１７の態様に係るカメラモジュールによれば、アクチュエータ間で生じる変位制御用の薄膜の厚みや膜質のばらつきに拘わらず、簡易な構成でアクチュエータにおいて生じる変位を精度良く制御することができる。このため、撮像素子と光学系との間の距離を精度良く変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は、一実施形態および変形例に係るカメラモジュールを搭載した携帯電話機の概略構成を示す模式図である。
【図２】図２は、一実施形態および変形例に係る第１の筐体に着目した断面模式図である。
【図３】図３は、一実施形態に係るカメラモジュールの断面模式図である。
【図４】図４は、一実施形態に係るカメラモジュールの側面模式図である。
【図５】図５は、レンズ群の構成を示す模式図である。
【図６】図６は、レンズ群の構成を示す模式図である。
【図７】図７は、レンズ群の構成を示す模式図である。
【図８】図８は、レンズ群の構成を示す模式図である。
【図９】図９は、レンズ群の構成を示す模式図である。
【図１０】図１０は、レンズ位置調整層の構造を示す上面模式図である。
【図１１】図１１は、レンズ位置調整層の構造を示す断面模式図である。
【図１２】図１２は、アクチュエータ層の構成を示す下面模式図である。
【図１３】図１３は、アクチュエータ層の構成を側方から見た模式図である。
【図１４】図１４は、アクチュエータ層の構成を説明するための図である。
【図１５】図１５は、低熱膨張層の構成を説明するための図である。
【図１６】図１６は、熱伝導層の構成を説明するための図である。
【図１７】図１７は、高熱膨張層の構成を説明するための図である。
【図１８】図１８は、絶縁層の構成を説明するための図である。
【図１９】図１９は、ヒータ層の構成を説明するための図である。
【図２０】図２０は、一実施形態に係るアクチュエータ層の詳細な構成を示す下面模式図である。
【図２１】図２１は、可動部の動作を説明するための図である。
【図２２】図２２は、可動部の動作を説明するための図である。
【図２３】図２３は、第２平行ばねの構造を示す下面模式図である。
【図２４】図２４は、レンズ群と第２平行ばねとの関係を示す模式図である。
【図２５】図２５は、第１平行ばねの構造を示す下面模式図である。
【図２６】図２６は、レンズ群と第１平行ばねとの関係を示す模式図である。
【図２７】図２７は、カメラモジュールの製造フローを示すフローチャートである。
【図２８】図２８は、アクチュエータ層シートの製造フローを示すフローチャートである。
【図２９】図２９は、アクチュエータ層シートの構成を例示する模式図である。
【図３０】図３０は、カメラモジュールの製造工程を模式的に示す図である。
【図３１】図３１は、一実施形態に係るレンズ群の変位量のフィードバック制御を実現するための機能的な構成を示すブロック図である。
【図３２】図３２は、一変形例に係るアクチュエータ層の詳細な構成を示す下面模式図である。
【図３３】図３３は、一変形例に係るレンズ群の変位量のフィードバック制御を実現するための機能的な構成を示すブロック図である。
【図３４】図３４は、一変形例に係るレンズ群の変位量のフィードバック制御を実現するための機能的な構成を示すブロック図である。
【図３５】図３５は、一変形例に係るカメラモジュールの構成を概念的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３８】
＜(1)携帯電話機の概略構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係るカメラモジュール５００を搭載した携帯電話機１００の概略構成を示す模式図である。なお、図１および図１以降の他の図では方位関係を明確化するために、ＸＹＺの相互に直交する３軸が適宜付されている。
【００３９】
図１で示されるように、携帯電話機１００は、折り畳み式の携帯電話機として構成され、第１の筐体２００と、第２の筐体３００と、ヒンジ部４００とを有する。第１の筐体２００および第２の筐体３００は、それぞれ板状の略直方体の形状を有し、各種電子部材を格納する筐体としての役割を有する。具体的には、第１の筐体２００は、カメラモジュール５００および表示ディスプレイを有し、第２の筐体３００は、携帯電話機１００を電気的に制御する制御部とボタン等の操作部材とを有する。なお、ヒンジ部４００は、第１の筐体２００と第２の筐体３００とを回動可能に接続する。このため、携帯電話機１００は、折り畳み可能となっている。
【００４０】
また、第１の筐体２００には、電流源６００、およびコントラスト検出部８００が搭載される。電流源６００は、アクチュエータ層１５（図３）のヒータ層１５５（図１９および図２０）への電流の供給を制御するドライバである。コントラスト検出部８００は、カメラモジュール５００の撮像素子１８１（図３）で得られる画像信号についてコントラストを検出する。
【００４１】
また、第２の筐体３００には、携帯電話機１００の全体の動作を統括制御する回路基板上に、合焦制御部３１０、記憶部３２０、および可変抵抗器３３０が搭載される。なお、合焦制御部３１０は、ＣＰＵおよびＲＡＭ等を有して構成され、記憶部３２０は、不揮発性の記憶媒体等を有して構成され、可変抵抗器３３０は、例えば、デジタルポテンショメータ等によって構成される。
【００４２】
そして、合焦制御部３１０は、カメラモジュール５００における電気的な状態（本実施形態では、電圧）およびコントラスト検出部８００からの信号の入力に応じて、電流源６００を介したヒータ層１５５への電流の供給量を、記憶部３２０に格納される各種情報ならびに可変抵抗器３３０を含む回路を利用して制御する。これにより、カメラモジュール５００の合焦状態を調整するＡＦ制御を実行する。
【００４３】
図２は、携帯電話機１００のうちの第１の筐体２００に着目した断面模式図である。図１および図２で示されるように、カメラモジュール５００は、ＸＹ断面のサイズが約５ｍｍ四方であり、厚さ（Ｚ方向の奥行き）が約３ｍｍ程度である小型の撮像装置、所謂マイクロカメラユニット（ＭＣＵ）となっている。
【００４４】
以下、カメラモジュール５００の構成、カメラモジュール５００の製造工程、およびカメラモジュール５００におけるＡＦ制御について順次説明する。
【００４５】
＜(2)カメラモジュールの構成＞
図３は、カメラモジュール５００の断面模式図であり、図３の矢印ＡＲ１の示す方向が＋Ｚ方向に対応する。なお、図３以降の他の図面においても、方位関係の明確化のために、＋Ｚ方向に対応する方向を示す矢印ＡＲ１が適宜付されている。また、図４は、カメラモジュール５００を側方から見た側面図である。
【００４６】
図３で示されるように、カメラモジュール５００は、撮影光学系としてのレンズ群２０が移動可能に設けられている光学ユニットＫＢと、被写体像に関する撮影画像を取得する撮像部ＰＢとを有する。
【００４７】
撮像部ＰＢは、例えば、ＣＭＯＳセンサまたはＣＣＤセンサ等の撮像素子１８１を有する撮像素子層１８と、カバーガラス層１７とが＋Ｚ方向にこの順序で積層された構成を有する。なお、カバーガラス層１７が、赤外線（ＩＲ）をカットするフィルタ層を含むようにしても良い。
【００４８】
光学ユニットＫＢは、蓋層１０、第１枠層１１、第１平行ばね（上層平行ばね）１２、第２枠層１３、第２平行ばね（下層平行ばね）１４、アクチュエータ層１５、レンズ位置調整層１６、およびレンズ群２０を備える。蓋層１０、第１枠層１１、第１平行ばね１２、第２枠層１３、第２平行ばね１４、アクチュエータ層１５、レンズ位置調整層１６、およびレンズ群２０は、いずれもウエハ状態（ウエハレベルで）製作される。これらの製作工程については更に後述する。
【００４９】
光学ユニットＫＢでは、レンズ位置調整層１６、アクチュエータ層１５、第２平行ばね１４、第２枠層１３、第１平行ばね１２、第１枠層１１、および蓋層１０が＋Ｚ方向にこの順序で積層され、第２平行ばね１４と第１平行ばね１２との間にレンズ群２０が保持される。そして、第１平行ばね１２と第２平行ばね１４とアクチュエータ層１５とが互いに協働することで、レンズ群２０をＺ軸に沿った方向に移動させる。
【００５０】
カメラモジュール５００では、蓋層１０、第１および第２枠層１１，１３、レンズ位置調整層１６、カバーガラス層１７、および撮像素子層１８が、レンズ群２０に対して相対的に固定された部分（固定部分）となる。また、カメラモジュール５００および光学ユニットＫＢは、ウエハ状態（ウエハレベルで）製作され、その４つの側面（図４のＺ軸に平行な側面）が、ダイシングによって形成された切断面となっている。そして、この切断面では、光学ユニットＫＢおよび撮像部ＰＢを構成する複数層の積層構造が露出している。
【００５１】
ここで、レンズ群２０は、固定部分に結合された第１および第２平行ばね１２，１４によって支持される。より詳細には、レンズ群２０の−Ｚ側（撮像素子１８１が配置される側）におけるアクチュエータ層１５と該レンズ群２０との間には、第２平行ばね１４が介挿される。また、レンズ群２０の＋Ｚ側（蓋層１０が配置される側）における第１枠層１１と該レンズ群２０との間には、第１平行ばね１２が介挿される。ここでは、第１および第２平行ばね１２，１４によってレンズ群２０が挟持されるため、レンズ群２０の移動に拘わらず、レンズ群２０の姿勢が保持され、レンズ群２０の光軸が略一定に保持される。
【００５２】
また、第１および第２平行ばね１２，１４は、移動対象物であるレンズ群２０が＋Ｚ方向に移動する際に、レンズ群２０の移動方向（すなわち＋Ｚ方向）とは反対方向の力を、該レンズ群２０に対して付与する。なお、レンズ群２０が−Ｚ方向に移動する際には、第１および第２平行ばね１２，１４がレンズ群２０に対して付与する力の方向は、レンズ群２０の移動方向（すなわち−Ｚ方向）と一致する。
【００５３】
更に、レンズ群２０が＋Ｚ方向に移動していない非駆動状態（例えば駆動前の静止状態）では、第１および第２平行ばね１２，１４の弾性力によってレンズ群２０がレンズ位置調整層１６の突起部１６２の上端面に対して押し付けられ、レンズ群２０がレンズ位置調整層１６によっても支持される。このため、カメラモジュール５００に対して強い衝撃が付与されても、レンズ群２０の姿勢が保持される。そして、この非駆動状態では、レンズ群２０がＺ軸に沿って変位可能な範囲（変位可能範囲）の最も−Ｚ側の所定位置に配置されて静止する。
【００５４】
なお、この所定位置は、例えば、撮像素子１８１において多数の画素回路が配列されている＋Ｚ側の面（以下「撮像面」とも称する）上に光学ユニットＫＢの焦点が配置されるような位置に設定される。ここで言う光学ユニットＫＢの焦点とは、＋Ｚ側から平行光線を光学ユニットＫＢに入射したときに、該光学ユニットＫＢから射出される光線が一点に集まる点のことを言う。
【００５５】
アクチュエータとしてのアクチュエータ層１５は、＋Ｚ方向への駆動変位を発生させる可動部１５ａ，１５ｂ（図１２）を有し、レンズ群２０の−Ｚ側に配置される。可動部１５ａ，１５ｂは、レンズ群２０の−Ｚ側に突出した第１突起部２０１と接触し、可動部１５ａ，１５ｂで生じる駆動変位は、第１突起部２０１を介してレンズ群２０に伝達される。つまり、アクチュエータ層１５は、移動対象物であるレンズ群２０を所定方向（ここでは、＋Ｚ方向）に移動させる。なお、可動部１５ａ，１５ｂにおける＋Ｚ方向への駆動変位が小さくなっていく場面では、第１および第２平行ばね１２，１４の弾性力によって、レンズ群２０が所定方向とは反対方向（−Ｚ方向）に移動する。
【００５６】
側面配線２１ａ〜２１ｃは、図４で示されるように、カメラモジュール５００の４つの側面のうちの１つの側面に配設される薄型の導電部材である。側面配線２１ａ〜２１ｃは、撮像素子層１８とヒータ層１５５（図１９）とを電気的に接続する。このため、撮像素子層１８を介して、ヒータ層１５５（図１９）と、電流源６００および可変抵抗器３３０とがそれぞれ電気的に接続される。なお、側面配線２１ａ〜２１ｃと第２平行ばね１４とが短絡しないように、第２平行ばね１４と側面配線２１ａ〜２１ｃとの間に絶縁部１４ｅｐがそれぞれ設けられる。
【００５７】
上述したように、カメラモジュール５００では、移動対象物であるレンズ群２０が、該レンズ群２０を介して互いに対向する位置に配置された第１および第２平行ばね１２，１４と結合され、該第１および第２平行ばね１２，１４がレンズ群２０に垂直な方向（＋Ｚ方向）に弾性変形しつつ、レンズ群２０の姿勢を保持する。そして、レンズ群２０は、アクチュエータ層１５の可動部１５ａ，１５ｂから駆動力を受けて、その位置をＺ軸に沿って変位させる。従って、カメラモジュール５００に設けられた光学ユニットＫＢは、レンズ群２０を該レンズ群２０の光軸方向（＋Ｚ方向）に変位させることができ、レンズ群２０を変位させる駆動装置としてカメラモジュール５００を機能させる。
【００５８】
＜(2-1)レンズ群について＞
レンズ群２０は、ガラス基板を基材としてウエハレベルで作製され、例えば、２枚以上のレンズを重ね合わせて成形される。本実施形態では、２枚の光学レンズを重ね合わせてレンズ群２０が構成される場合について例示する。なお、本実施形態では、レンズ群２０は、被写体からの光を撮像素子１８１に導く撮像レンズとして機能する。
【００５９】
図５および図６は、レンズ群２０の断面模式図であり、矢印ＡＲ２の示す方向が＋Ｚ方向に対応する。図７は、レンズ群２０を下方（−Ｚ側）から見たレンズ群２０の下面外観図であり、図８は、レンズ群２０を上方（＋Ｚ側）から見たレンズ群２０の上面外観図である。
【００６０】
図５および図６で示されるように、レンズ群２０は、第１レンズＧ１を有する第１レンズ構成層ＬＹ１と、第２レンズＧ２を有する第２レンズ構成層ＬＹ２と、スペーサ層ＲＢとを備える。そして、第１レンズ構成層ＬＹ１と第２レンズ構成層ＬＹ２とが、スペーサ層ＲＢを介して結合される。ここでは、第１および第２レンズ構成層ＬＹ１，ＬＹ２の非レンズ部のＸＹ平面に沿った断面の外縁が略正方形の形状を有する。
【００６１】
また、図５から図７で示されるように、第１レンズＧ１を有する第１レンズ構成層ＬＹ１の一方主面（ここでは、−Ｚ側）には、レンズとして機能しない非レンズ部に第１突起部２０１が設けられる。更に、図５，図６および図８で示されるように、第２レンズＧ２を有する第２レンズ構成層ＬＹ２の一方主面（ここでは、＋Ｚ側）には、レンズとして機能しない非レンズ部に第２突起部２０２が設けられる。
【００６２】
また、図９は、スペーサ層ＲＢの形状に着目して、スペーサ層ＲＢを上方（＋Ｚ側）から見た図である。図９で示されるように、スペーサ層ＲＢは、第１および第２レンズ構成層ＬＹ１，ＬＹ２の非レンズ部の外縁に沿って設けられ、ＸＹ平面に沿った断面の外縁および内縁の形状が矩形である環状の構成を有する。そして、レンズ群２０の光軸が、Ｚ軸に沿った方向に設定される。
【００６３】
＜(2-2)各機能層について＞
以下では、カメラモジュール５００を構成する各機能層の詳細について説明する。なお、各機能層については、−Ｚ側の面を一主面と称し、＋Ｚ側の面を他主面と称する。
【００６４】
＜(2-2-1)撮像素子層＞
図３で示されるように、撮像素子層１８は、光学ユニットＫＢを通過した被写体からの光を受光して、被写体の像に関する画像信号を生成する撮像素子１８１、その周辺回路、および撮像素子１８１を囲む外周部を備える部材である。また、撮像素子１８１は、多数の画素回路が配列されて構成される。なお、撮像素子層１８の一主面（−Ｚ側の面）には、リフロー方式によるはんだ付けを行うためのはんだボールＨＢが設けられている。また、ここでは図示を省略しているが、撮像素子層１８の一主面には、撮像素子１８１に対する信号の付与、および該撮像素子１８１からの信号の読み出しを行う配線を接続するための各種端子が設けられる。
【００６５】
なお、電流源６００、およびコントラスト検出部８００が、例えば、第２の筐体３００の回路基板上に設けられ、リフロー方式によるはんだ付けによって、コントラスト検出部８００が、撮像素子層１８に対して電気的に接続されるとともに、撮像素子層１８を介して、電流源６００が、アクチュエータ層１５に対して電気的に接続される態様等が考えられる。
【００６６】
＜(2-2-2)カバーガラス層＞
図３で示されるように、カバーガラス層１７は、略平板状であり且つＸＹ平面に沿った断面が略正方形の形状を有し、透明なガラス等によって構成される。このカバーガラス層１７は、撮像素子層１８の他主面（＋Ｚ側の面）に対して接合され、撮像素子１８１を保護する機能を有する。なお、カバーガラス層１７が撮像素子層１８上に接合された状態で撮像素子基板１７８を構成する。
【００６７】
＜(2-2-3)レンズ位置調整層＞
レンズ位置調整層１６は、樹脂材料を用いて構成されるとともに、撮像素子１８１とレンズ群２０との間に配設され、且つ撮像素子１８１とレンズ群２０との距離を調整する部材である。具体的には、レンズ位置調整層１６は、非駆動状態におけるレンズ群２０の位置（初期位置）を規定する。なお、レンズ位置調整層１６は、例えば、樹脂をエッチングする手法等を用いて生成される。
【００６８】
図１０は、レンズ位置調整層１６を上方（＋Ｚ側）から見たレンズ位置調整層１６の上面図である。図１１は、レンズ位置調整層１６の切断面XII−XIIにて矢印方向に見たレンズ位置調整層１６の断面図である。図１０および図１１で示されるように、レンズ位置調整層１６は、枠体１６１と突起部１６２とを備える。
【００６９】
枠体１６１は、レンズ位置調整層１６の外周部分を構成する略矩形の環状の部分であり、ＸＹ平面に略平行な板状の形状を有する。そして、枠体１６１は、Ｚ軸に沿った方向に貫通する孔（貫通孔）１６Ｈを形成し、枠体１６１を構成する＋Ｙ側の板状の部材および−Ｙ側の板状の部材は、各板状の部分の下部から貫通孔１６Ｈ側に出っ張った部分（凸部）１６１Ｔをそれぞれ有する。また、枠体１６１の一主面は、隣接するカバーガラス層１７に対して接合され、枠体１６１の他主面は、隣接するアクチュエータ層１５（詳細には、アクチュエータ層１５の枠体１５ｆ（図１２））と接合される。
【００７０】
突起部１６２は、枠体１６１に設けられる凸部１６１Ｔの内縁近傍において上方（＋Ｚ方向）に向けて立設される。この突起部１６２は、ＸＺ平面に略平行で且つ略長方形の盤面を有する板状の部分であり、突起部１６２の長手方向がＸ軸に略平行な方向とされ、突起部１６２の短手方向がＺ軸に略平行な方向とされる。そして、突起部１６２の＋Ｚ側の端面は、レンズ群２０が当接することで、該レンズ群２０を初期位置に配置する機能を有する。
【００７１】
また、図１０では、撮像素子１８１を構成する複数の画素回路が配列される領域（画素配列領域）、すなわち撮像素子１８１の前面（撮像面）の外縁が破線で示されている。図１０で示されるように、撮像面は、（短辺の長さ）：（長辺の長さ）：（対角線の長さ）＝３：４：５の関係が成立するように構成される。そして、２つの突起部１６２は、被写体からレンズ群２０を介して撮像素子１８１の画素配列領域に至る光路を、該画素配列領域の幅が最も狭い方向において挟む位置に配設される。
【００７２】
＜(2-2-4)アクチュエータ層＞
図１２は、アクチュエータ層１５を下方（−Ｚ側）から見た該アクチュエータ層１５の下面図である。図１３は、アクチュエータ層１５を側方から見た該アクチュエータ層１５の側面図である。図１４は、アクチュエータ層１５の層構造を概略的に示す図である。図１５から図１９は、アクチュエータ層１５を構成する各層の構成を示す図である。
【００７３】
図１２で示されるように、アクチュエータ層１５は、外周部を構成する枠体１５ｆと、枠体１５ｆの内側の中空部分に対して枠体１５ｆから突設される２枚の板状の可動部１５ａ，１５ｂとを備える。つまり、可動部１５ａ，１５ｂが基準部としての枠体１５ｆに対して固定される。そして、枠体１５ｆの一主面は、隣接するレンズ位置調整層１６（具体的には、枠体１６１）に対して接合され、枠体１５ｆの他主面は、隣接する第２平行ばね１４（具体的には、固定枠体１４１（図２３））と接合される。
【００７４】
また、図１４で示されるように、アクチュエータ層１５は、低熱膨張層１５１（図１５）、熱伝導層１５２（図１６）、高熱膨張層１５３（図１７）、絶縁層１５４（図１８）、およびヒータ層１５５（図１９）が、＋Ｚ側から−Ｚ側に向けてこの順番に積層されて構成される。つまり、可動部１５ａ，１５ｂでは、熱膨張率が相互に異なる低熱膨張層１５１および高熱膨張層１５３とヒータ層１５５とを含む複数層が積層された構造、すなわち、いわゆるバイメタル（Bi-metallic strip）が採用される。
【００７５】
低熱膨張層１５１は、図１５で示されるように、枠体１５ｆを構成する枠部１５１ｆと、枠部１５１ｆの内側の中空部分に対して枠部１５１ｆから突設される２枚の板状の突設部１５１ａ，１５１ｂを備える。ここでは、突設部１５１ａが可動部１５ａを構成するとともに、突設部１５１ｂが可動部１５ｂを構成する。また、低熱膨張層１５１は、高熱膨張層１５３を構成する素材よりも小さな熱膨張率を持つ素材によって構成される。この低熱膨張層１５１を構成する素材としては、例えば、熱膨張率が１．１×１０-6／℃である鉄・ニッケル合金が採用されることが好ましい。但し、この素材の熱伝導率は、比較的低く、約８．８Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1である。
【００７６】
熱伝導層１５２は、図１６で示されるように、低熱膨張層１５１と同様に、枠体１５ｆを構成する枠部１５２ｆと、枠部１５２ｆの内側の中空部分に対して枠部１５２ｆから突設される２枚の板状の突設部１５２ａ，１５２ｂを備える。また、熱伝導層１５２は、低熱膨張層１５１および高熱膨張層１５３を構成する素材よりも大きな熱伝導率を持つ素材によって構成される。この熱伝導層１５２を構成する素材としては、例えば、熱伝導率が１０５．５Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1である銅および銅合金、熱伝導率が２０４Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1であるアルミニウム、ならびに熱伝導率が９０Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1であるニッケルのうちの何れか１つの素材であれば良い。
【００７７】
高熱膨張層１５３は、図１７で示されるように、低熱膨張層１５１と同様に、枠体１５ｆを構成する枠部１５３ｆと、枠部１５３ｆの内側の中空部分に対して枠部１５３ｆから突設される２枚の板状の突設部１５３ａ，１５３ｂを備える。ここでは、突設部１５３ａが可動部１５ａを構成するとともに、突設部１５３ｂが可動部１５ｂを構成する。また、高熱膨張層１５３は、低熱膨張層１５１を構成する素材よりも大きな熱膨張率を持つ素材によって構成される。この高熱膨張層１５３を構成する素材としては、例えば、熱膨張率が２０×１０-6／℃である鉄・ニッケル・マンガン合金、熱膨張率が３０×１０-6／℃であるマンガン・銅・ニッケル合金、熱膨張率が１８×１０-6／℃である鉄・ニッケル・クロム合金、および熱膨張率が１８×１０-6／℃である鉄・モリブデン・ニッケル合金のうちの何れか１つの素材であれば良い。但し、これらの素材の熱伝導率は、比較的低く、例えば、鉄・ニッケル・マンガン合金の熱伝導率は、約８．８Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1である。
【００７８】
絶縁層１５４は、図１８で示されるように、低熱膨張層１５１と同様に、枠体１５ｆを構成する枠部１５４ｆと、枠部１５４ｆの内側の中空部分に対して枠部１５４ｆから突設される２つの突設部１５４ａ，１５４ｂを備える。ここでは、突設部１５４ａが可動部１５ａを構成するとともに、突設部１５４ｂが可動部１５ｂを構成する。そして、絶縁層１５４は、シリカ（二酸化珪素）等の絶縁体によって構成される。この絶縁層１５４は、ヒータ層１５５と高熱膨張層１５３との短絡を防止する目的で設けられる。
【００７９】
ヒータ層１５５は、絶縁層１５４の裏面（−Ｚ側の面）にパターンニングされ、金（Ａｕ）等の導電性を有する金属等によって構成される。そして、図１９で示されるように、ヒータ層１５５は、第１〜第３電極部Ｅ１〜Ｅ３、基準膜としての基準導体部１５５ｓ、変形膜としての第１および第２ヒータ部１５５ｈａ，１５５ｈｂ、および第１〜第３配線部１５５ｃ１〜１５５ｃ３を有する。そして、第１〜第３電極部Ｅ１〜Ｅ３と基準導体部１５５ｓと第１〜第３配線部１５５ｃ１〜１５５ｃ３とが、枠体１５ｆを構成するとともに、ヒータ部１５５ｈａが、可動部１５ａを構成し、且つヒータ部１５５ｈｂが、可動部１５ｂを構成する。なお、以下では、第１および第２ヒータ部１５５ｈａ，１５５ｈｂを適宜「ヒータ部１５５ｈ」と総称する。
【００８０】
具体的には、第１電極部Ｅ１と第２電極部Ｅ２とが基準導体部１５５ｓによって電気的に接続され、第２電極部Ｅ２と第３電極部Ｅ３とが、第１ヒータ部１５５ｈａと第２配線部１５５ｃ２とがこの順番で連結される配線（以下「一方配線」とも称する）によって電気的に接続されるとともに、第１配線部１５５ｃ１と第２ヒータ部１５５ｈｂと第３配線部１５５ｃ３とがこの順番で連結される配線（以下「他方配線」とも称する）によって電気的に接続される。
【００８１】
なお、本実施形態では、第１電極部Ｅ１と第３電極部Ｅ３との間に、電位差が付与されるとともに、電流が流される。このため、第２電極部Ｅ２と第３電極部Ｅ３との間において、一方配線と他方配線とが電気的に並列に接続されるとともに、この一方配線および他方配線に対して、基準導体部１５５ｓが電気的に直列に接続される。つまり、ここでは、ヒータ部１５５ｈと基準導体部１５５ｓとが同一素材を用いて形成され且つ一体の膜に含まれるように形成されるとともに、ヒータ部１５５ｈと基準導体部１５５ｓとが電気的に直列に接続される。
【００８２】
図２０は、アクチュエータ層１５を裏面側（−Ｚ側）から見た詳細な構成を示す模式図である。
【００８３】
図２０で示されるように、第１〜第３電極部Ｅ１〜Ｅ３は、枠体１５ｆを構成する４つの板状の部分（第１〜第４板状部分）のうちの１つの板状の部分（第１板状部分）に設けられる。具体的には、該第１板状部分の長手方向の一端近傍に第２電極部Ｅ２が設けられ、且つ該第１板状部分の長手方向の他端近傍に第３電極部Ｅ３が設けられるとともに、該第１板状部分の長手方向の中央付近に第１電極部Ｅ１が設けられる。ここでは、第１〜第３電極部Ｅ１〜Ｅ３は、各種配線等を介してアクチュエータ層１５の外部に配置される各種素子等に対して電気的に接続可能な端子部としての役割を有する。そして、基準導体部１５５ｓが、第１板状部材の一端近傍から中央付近にかけて配設される。
【００８４】
また、第１配線部１５５ｃ１は、枠体１５ｆを構成する第１〜第４板状部分のうちの相互に隣接する２辺を成す第２および第３板状部分において長手方向の略全域においてＬ字状に延設される。第２配線部１５５ｃ２は、第１電極部Ｅ１が配設される第１板状部分において長手方向に沿って延設される。第３配線部１５５ｃ３は、第３板状部分の端部近傍および第４板状部分の長手方向の全域に近い領域に沿っておいて延設される。
【００８５】
また、第１ヒータ部１５５ｈａは、可動部１５ａのうちの長手方向の一端である枠体１５ｆに固定される固定部（固定端）近傍から他端（自由端ＦＴ）近傍にかけて延設されるとともに、該自由端ＦＴ近傍で折り返されて、更に該自由端ＦＴから固定端にかけて延設される。このような構成により、細長い第１ヒータ部１５５ｈａのパターンが、可動部１５ａの裏面側の略全域に渡って配設される。また、第２ヒータ部１５５ｈｂは、可動部１５ｂのうちの長手方向の一端である枠体１５ｆに固定される部分（固定端）近傍から他端（自由端ＦＴ）近傍にかけて延設されるとともに、該自由端ＦＴ近傍で折り返されて、更に該自由端ＦＴから固定端にかけて延設される。このような構成により、細長い第２ヒータ部１５５ｈｂのパターンが、可動部１５ｂの裏面側の略全域に渡って配設される。
【００８６】
また、基準導体部１５５ｓ、第１〜第３電極部Ｅ１〜Ｅ３、第１〜第３配線部１５５ｃ１〜１５５ｃ３、および第１および第２ヒータ部１５５ｈａは、略同一の膜厚を有する。そして、第１および第２ヒータ部１５５ｈａ，１５５ｈｂは、基準導体部１５５ｓ、第１〜第３電極部Ｅ１〜Ｅ３、および第１〜第３配線部１５５ｃ１〜１５５ｃ３よりも十分幅が狭く、細長いパターンを形成する。このため、第１電極部Ｅ１と第３電極部Ｅ３とを電気的に接続する配線においては、基準導体部１５５ｓ、第１〜第３電極部Ｅ１〜Ｅ３、および第１〜第３配線部１５５ｃ１〜１５５ｃ３よりも、第１および第２ヒータ部１５５ｈａ，１５５ｈｂの方が、電気抵抗が高くなるように構成される。
【００８７】
したがって、第１電極部Ｅ１と第３電極部Ｅ３との間に電圧が印加されると、電気抵抗が相対的に高い第１および第２ヒータ部１５５ｈａ，１５５ｈｂが、自身のジュール熱によって発熱する。つまり、第１および第２ヒータ部１５５ｈａ，１５５ｈｂが電力エネルギーの供給に応じて発熱する。なお、第１〜第３電極部Ｅ１〜Ｅ３は、ダイシング工程において、カメラモジュール５００の側面に露出する。この露出するヒータ層１５５の第１〜第３電極部Ｅ１〜Ｅ３に対しては、側面配線２１ａ〜２１ｂ（図３および図４）がそれぞれ設けられることで、側面配線２１ａ，２１ｃを介して電圧および電流が供給される。
【００８８】
図２１および図２２は、第１および第２ヒータ部１５５ｈａ，１５５ｈｂの発熱に応じて可動部１５ａ，１５ｂが変形する態様を示す模式図である。なお、可動部１５ａ，１５ｂの変形の態様は、それぞれ同様であるから、図２１および図２２では、可動部１５ａの変形の態様が一例として示されており、ここでは、可動部１５ａの変形の態様を例にとって説明する。
【００８９】
図２１で示されるように、第１ヒータ部１５５ｈａが発熱していない状態では、可動部１５ａが平坦な形状を有する。
【００９０】
これに対して、図２２で示されるように、第１ヒータ部１５５ｈａに対する電気的なエネルギーの供給に応答した発熱により、高熱膨張層１５３の突設部１５３ａが、低熱膨張層１５１の突設部１５１ａよりも大きく膨張する。ここでは、第１ヒータ部１５５ｈａの発熱による熱量が、突設部１５１ａ，１５３ａから周辺の雰囲気および枠体１５ｆに対して放出される熱量を上回ることで、可動部１５ａの温度が上昇する。なお、可動部１５ａの厚みを３０〜５０μｍ程度と非常に薄くしておくと、可動部１５ａの温度が比較的短時間で上昇する。そして、可動部１５ａの温度が上昇すると、突設部１５１ａと突設部１５３ａとの間の膨張の違いによって、可動部１５ａが、枠体１５ｆに対して固定される固定端を支点として、反るような変形を生じて、変位部としての自由端ＦＴが上方（＋Ｚ方向）へ変位する。このとき、可動部１５ａの変形に伴って、第１ヒータ部１５５ｈａも変形する。
【００９１】
一方、第１ヒータ部１５５ｈａに対する通電が停止されると、可動部１５ａの熱が熱伝導層１５２の存在によって枠体１５ｆに急速に伝わり、枠体１５ｆからの放熱によって、可動部１５ａが急速に冷却される。このとき、自由端ＦＴの上方（＋Ｚ方向）への変位が低減されていき、図２１で示されるように、可動部１５ａが平坦な形状に戻る。
【００９２】
ところで、第１ヒータ部１５５ｈａにおける形状と電気抵抗とが一義的な関係を有し、レンズ群２０の変位量と第１ヒータ部１５５ｈａの形状とが一義的な関係を有する。このため、第１ヒータ部１５５ｈａの電気抵抗の変化を利用して、レンズ群２０の変位量を制御することが可能である。レンズ群２０の変位量の制御については、カメラモジュール５００のＡＦ制御に含まれるため、後述する。
【００９３】
なお、ここで、基準導体部１５５ｓは、枠体１５ｆの一主面上に設けられるため、可動部１５ａ，１５ｂの変形に拘わらず、枠体１５ｆとともに、ほとんど変形することなく、略平面状の形状を保持する。
【００９４】
＜(2-2-5)第２平行ばね＞
図２３は、第２平行ばね１４を下方（−Ｚ方向）から見た該第２平行ばね１４の下面外観図である。図２４は、レンズ群２０に接合された第２平行ばね１４を示す図である。図２３で示されるように、第２平行ばね１４は、固定枠体１４１と、弾性部１４２とを有する弾性部材であり、ばね機構を形成する層（弾性層）となっている。
【００９５】
固定枠体１４１は、第２平行ばね１４の外周部を構成し、隣接するアクチュエータ層１５の枠体１５ｆと接合される。ここで、アクチュエータ層１５のヒータ層１５５と、第２平行ばね１４との間隔は、通常に狭い。このため、ヒータ層１５５に電圧および電流を供給する側面配線２１ａ〜２１ｃを、例えば、印刷などによって撮像素子層１８からアクチュエータ層１５にわたって単に設けると、側面配線２１ａ〜２１ｃが、固定枠体１４１にまでかかる虞がある。つまり、側面配線２１ａ〜２１ｃと第２平行ばね１４とが短絡する虞がある。
【００９６】
そこで、この短絡を防ぐ目的で、第２平行ばね１４の固定枠体１４１の一辺を成す板状の部材の両端付近およびその中央付近の外縁に窪んだ切り欠き部１４３が設けられる。この切り欠き部１４３には、第２枠層１３と第２平行ばね１４とが接合される際、および第２平行ばね１４とアクチュエータ層１５とが接合される際に、接合に用いられるエポキシ系の樹脂等の接着剤が充填されることで、絶縁部１４ｅｐ（図３および図４）が形成される。この絶縁部１４ｅｐの存在により、側面配線２１ａ〜２１ｃと第２平行ばね１４とが接触することによる不要な短絡が防止される。
【００９７】
弾性部１４２は、固定枠体１４１との接続部ＰＧ１と、レンズ群２０との接合部ＰＧ２とを有し、接続部ＰＧ１と接合部ＰＧ２とが板状部材ＥＢで繋がれる。そして、図２４で示されるように、第２平行ばね１４は、弾性部１４２に設けられる接合部ＰＧ２においてレンズ群２０と接合される。ここでは、第１突起部２０１は、第２平行ばね１４の固定枠体１４１と板状部材ＥＢとの隙間を通って、アクチュエータ層１５の自由端ＦＴと当接する。
【００９８】
そして、レンズ群２０が固定枠体１４１に対して＋Ｚ方向に移動されるにつれて、接続部ＰＧ１と接合部ＰＧ２とのＺ方向の位置がずれ、板状部材ＥＢは曲げ変形（たわみ変形）を生じて湾曲する。つまり、第２平行ばね１４は、板状部材ＥＢの弾性変形によって、レンズ群２０の光軸方向（±Ｚ方向）に弾性変形可能であり、ばね機構として機能する。
【００９９】
なお、第２平行ばね１４は、ＳＵＳ系の金属材料またはりん青銅等を用いて作製される。例えば、ＳＵＳ系の金属材料で第２平行ばね１４が作製される場合は、フォトリソグラフィ技術により、平行ばねの形状のレジストが金属材料上にパターンニングされ、塩化鉄系のエッチング液に浸してウエットエッチングが行われることで、平行ばねのパターンが形成される。
【０１００】
＜(2-2-6)第２枠層＞
図３で示されるように、第２枠層１３は、ＸＹ平面に沿った断面の外縁および内縁がそれぞれ略矩形である環状の部材であり、Ｚ軸に沿って貫通する中空部分を形成する。第２枠層１３は、中空部分にレンズ群２０が配置されることで、該レンズ群２０を側方から囲む。なお、第２枠層１３を構成する素材としては、樹脂やガラス等が挙げられ、第２枠層１３は、金属金型を用いたいわゆるプレス法や射出成型法等によって製作される。そして、第２枠層１３の−Ｚ側に位置する下端面（一主面）は、隣接する第２平行ばね１４の固定枠体１４１と接合される。また、第２枠層１３の＋Ｚ側に位置する上端面（他主面）は、隣接する第１平行ばね１２（詳細には、第１平行ばね１２の固定枠体１２１（図２５））と接合される。
【０１０１】
＜(2-2-7)第１平行ばね＞
図２５は、第１平行ばね１２を下方（−Ｚ方向）から見た該第１平行ばね１２の下面外観図である。図２５で示されるように、第１平行ばね１２は、切り欠き部１４３が設けられていないことを除いて、第２平行ばね１４と同様の構成および機能を有する弾性部材であり、固定枠体１２１と弾性部１２２とを備える。そして、固定枠体１２１の一主面は、隣接する第２枠層１３の他主面と接合され、固定枠体１２１の他主面は、隣接する第１枠層１１（詳細には、第１枠層１１の−Ｚ側の下端面）と接合される。
【０１０２】
図２６は、レンズ群２０に接合された第１平行ばね１２を示す図である。図２６で示されるように、弾性部１２２に設けられた接合部ＰＧ２が、レンズ群２０の突起部２０２の＋Ｚ側の上端面と接合される。このため、固定枠体１２１に対してレンズ群２０が＋Ｚ方向に相対的に移動されると、板状部材ＥＢにおいて弾性変形が発生し、第１平行ばね１２が、ばね機構として機能する。
【０１０３】
＜(2-2-8)第１枠層＞
図３で示されるように、第１枠層１１は、第２枠層１３と同様に、ＸＹ平面に沿った断面の外縁および内縁がそれぞれ略矩形である環状の部材であり、Ｚ軸に沿って貫通する中空部分を形成する。第１枠層１１の中空部分は、レンズ群２０が＋Ｚ方向に移動される際に、弾性変形する板状部材ＥＢおよび突起部２０２が移動可能な空間となる。なお、第１枠層１１は、第２枠層１３と同様な素材および製作方法によって形成される。そして、第１枠層１１の−Ｚ側に位置する下端面（一主面）は、隣接する第１平行ばね１２の固定枠体１２１と接合される。また、第１枠層の＋Ｚ側に位置する上端面（他端面）は、隣接する蓋層１０（詳細には、蓋層の外周部近傍）と接合される。
【０１０４】
＜(2-2-9)蓋層＞
図３で示されるように、蓋層１０は、ＸＹ平面に沿った断面の外縁が略正方形であるとともに、略中央にＺ軸に平行な方向に貫通する孔（貫通孔）１０Ｈを有し、ＸＹ平面に略平行な盤面を有する板状の部材である。貫通孔１０Ｈは、被写体からの光をレンズ群２０を介して撮像素子１８１に導くための孔であり、この蓋層１０は、例えば、平板状の樹脂材料をプレス加工する手法、あるいは樹脂材料をパターニングした後にエッチングする手法等によって、貫通孔１０Ｈが形成されて製作される。
【０１０５】
なお、図３では、図示が省略されているが、蓋層１０の貫通孔１０Ｈからカメラモジュール５００の内部にゴミ等が侵入しないように、蓋層１０の上面（他主面）側には、適宜ガラス等で構成される透明な保護層が設けられる。
【０１０６】
＜(3)カメラモジュールの製造工程＞
ここで、カメラモジュール５００の製造工程について簡単に説明する。図２７は、カメラモジュール５００の製造工程を示すフローチャートである。図２７で示されるように、（工程Ａ）レンズ群２０の生成（ステップＳＰ１）、（工程Ｂ）シートの準備（ステップＳＰ２）、（工程Ｃ）組み立て治具の準備（ステップＳＰ３）、（工程Ｄ）シートの第１の接合（ステップＳＰ４）、（工程Ｅ）レンズ群２０の取り付け（ステップＳＰ５）、（工程Ｆ）シートの第２の接合（ステップＳＰ６）、（工程Ｇ）撮像素子基板１７８の取り付け（ステップＳＰ７）、および（工程Ｈ）ダイシング（ステップＳＰ８）が順次に行われて、カメラモジュール５００が製造される。
【０１０７】
＜(3-1)レンズ群の生成（工程Ａ）＞
ステップＳＰ１では、レンズ群２０が生成される。ここでは、まず、多数のレンズ群２０がマトリックス状に配列されたウエハ（以下「レンズ群ウエハ」とも称する）が製作され、ダイシングにより、多数のレンズ群２０が個片化されて、多数のレンズ群２０が製作される。レンズ群ウエハは、多数の第１レンズ構成層ＬＹ１が配列されたウエハ（第１レンズ構成層ウエハ）と、多数のスペーサ層ＲＢが配列されたウエハ（スペーサ層ウエハ）と、多数の第２レンズ構成層ＬＹ２が配列されたウエハ（第２レンズ構成層ウエハ）とが積層されて、相互に接合されることで製作される。
【０１０８】
＜(3-2)シートの準備（工程Ｂ）＞
ステップＳＰ２では、カメラモジュール５００を構成する各機能層に係るシートが、層ごとに形成される。なお、ここでは、ウエハレベルの円盤状のシートが準備される。機能層ごとのシートには、該機能層に係る部材に相当するチップがマトリクス状に所定配列で多数形成される。具体的には、ステップＳＰ２では、蓋層１０、第１枠層１１、第１平行ばね１２、第２枠層１３、第２平行ばね１４、アクチュエータ層１５、およびレンズ位置調整層１６といった各機能層に係るチップがそれぞれ所定配列で多数形成された各シートＵ１０〜Ｕ１６、ならびにカバーガラス層１７と撮像素子層１８とが接合されて形成される撮像素子基板１７８に係るチップが所定配列で多数形成されたシート（撮像素子基板シート）Ｕ１７８がそれぞれ準備される。つまり、８枚のシートＵ１０〜１６，Ｕ１７８が準備される。なお、各シートＵ１０〜Ｕ１６，Ｕ１７８には、２カ所以上の所定の箇所に位置合わせのためのアライメントマークが形成される。
【０１０９】
図２８は、多数のアクチュエータ層１５が配列されたシート（アクチュエータ層シート）Ｕ１５の作製フローを示すフローチャートである。ここで、図２８を参照しつつ、アクチュエータ層シートＵ１５の作製方法について説明する。
【０１１０】
まず、ステップＳＴ２１では、バイメタルの平板が準備される。ここでは、低熱膨張層１５１に相当する層と、熱伝導層１５２に相当する層と、高熱膨張層１５３に相当する層とが積層されたバイメタルの円盤状のウエハが準備される。なお、該円盤状のウエハについては、例えば、低熱膨張層１５１、熱伝導層１５２および高熱膨張層１５３をそれぞれ構成する素材の３枚の平板が重ねられた積層体が、圧延されて、円盤状に打ち抜かれることで作製される。
【０１１１】
ステップＳＴ２２では、蒸着等によって、ステップＳＴ２１で準備されたバイメタルの平板上に絶縁層が形成される。
【０１１２】
ステップＳＴ２３では、フォトリソグラフィー技術等によって、ステップＳＴ２２で形成された絶縁層上に、レジスト膜のパターンが形成される。ここで形成されるレジスト膜のパターンは、ヒータ層１５５の形状に相当するパターンがマトリックス状に配列されたパターンとなっている。
【０１１３】
ステップＳＴ２４では、スパッタリング等によって、ステップＳＴ２３でレジスト膜のパターンが形成された絶縁層上に金属（例えば、金）の薄膜が形成される。なお、スパッタリングによる金属薄膜の形成では、繰り返して同じ厚みを再現し難い。しかしながら、ここでは、ヒータ層１５５を構成する各部（第１〜第３電極部Ｅ１〜Ｅ３、基準導体部１５５ｓ、第１および第２ヒータ部１５５ｈａ，１５５ｈｂ、および第１〜第３配線部１５５ｃ１〜１５５ｃ３）が、同一素材を用いた同一工程において同時に形成される。このとき、通常は、同一のバッチ処理による金属薄膜の形成であっても、ウエハ全体で見れば、膜厚および膜質が異なる傾向にある。ところが、１つのアクチュエータ層１５のチップに相当する領域に着目すると、ごく近い領域でヒータ層１５５を構成する各部が形成される。このため、ヒータ層１５５を構成する各部の厚みおよび膜質が略同一となる。そして、該膜質としては、例えば、結晶（金属組織）の状態等が挙げられる。
【０１１４】
ステップＳＴ２５では、リフトオフ法によって、ステップＳＴ２４でレジスト膜のパターン上に形成された金属薄膜が、レジスト膜のパターンとともに除去される。このとき、ヒータ層１５５に相当するパターンがマトリックス状に配列された金属薄膜のパターンが出来上がる。
【０１１５】
ステップＳＴ２６では、プレス加工等によって、各アクチュエータ層１５の中空部分が形成される。このとき、アクチュエータ層シートＵ１５が出来上がる。図２９は、アクチュエータ層シートＵ１５の構成を示す模式図である。なお、図２９では、アクチュエータ層シートＵ１５のうちの一部分に着目した構成が示されており、太破線が、アクチュエータ層１５にそれぞれ相当する複数のチップの境界線を示している。
【０１１６】
＜(3-3)組み立て治具の準備（工程Ｃ）＞
図２７のステップＳＰ３では、組み立て治具が準備される。この組み立て治具は、平板状の基台上に略同一の形状を有する多数の突起部が所定配列で設けられて構成される。なお、組み立て治具には、２カ所以上の所定の箇所に位置合わせのためのアライメントマークが形成される。また、突起部の上面は、平板状の基台の主面に対して略平行となるように構成される。なお、該各突起部の上面上でカメラモジュール５００に相当するユニットがそれぞれ製作される。
【０１１７】
＜(3-4)シートの第１の接合（工程Ｄ）＞
ステップＳＰ４では、ステップＳＰ２で準備された８枚のシートＵ１０〜１６，Ｕ１７８のうちの３枚のシートＵ１１〜Ｕ１３が接合される。ここでは、第１枠層シートＵ１１、第１平行ばねシートＵ１２、および第２枠層シートＵ１３について、各シートＵ１１〜Ｕ１３に含まれる各チップが互いに積層されるように、シート形状のまま位置合わせ（アライメント）が行われる。そして、各シートＵ１１〜Ｕ１３が接着剤等を用いて接合される。
【０１１８】
図３０は、ステップＳＰ４で３枚のシートＵ１１〜Ｕ１３が積層されて接合される様子、ステップＳＰ５でレンズ群２０が取り付けられる様子、ステップＳＰ６で４枚のシートＵ１０，Ｕ１４〜Ｕ１６が積層されて接合される様子、およびステップＳＰ７で撮像素子基板シートＵ１７８が接合される様子を合わせて模式的に示す図である。
【０１１９】
＜(3-5)レンズ群の取り付け（工程Ｅ）＞
ステップＳＰ５では、ステップＳＰ４で製作されたユニットの各第２枠層１３の中空部分に、ステップＳＰ１で生成されたレンズ群２０が、所定のマウンターによってそれぞれ取り付けられる。つまり、格子状の形状を有する第２枠層シートＵ１３の各空隙に、レンズ群２０がそれぞれ挿入される。ここでは、レンズ群２０が接合部ＰＧ２に対して押し付けられつつ、第２突起部２０２の端面が、接合部ＰＧ２の一主面側に対して接合される。なお、この接合手法としては、紫外線の照射によって硬化する接着剤（紫外線硬化接着剤）を用いて接合する手法等が挙げられる。
【０１２０】
＜(3-6)シートの第２の接合（工程Ｆ）＞
ステップＳＰ６では、ステップＳＰ２で準備された８枚のシートＵ１０〜１６，Ｕ１７８のうちの４枚のシートＵ１０，Ｕ１４〜Ｕ１６が接合される。具体的には、ステップＳＰ６では、ステップＳＰ５までに生成されたユニットの一主面側に対して、第２平行ばねシートＵ１４、およびアクチュエータ層シートＵ１５に含まれる各チップが、第２枠層シートＵ１３に含まれる各チップに対してそれぞれ積層されるように、シート形状のまま位置合わせ（アライメント）が行われる。そして、各シートＵ１４，Ｕ１５が順次に接着剤等を用いて接合される。
【０１２１】
また、第１枠層シートＵ１１の他主面側に対して、蓋層シートＵ１０に含まれる各チップが、第１枠層シートＵ１１に含まれる各チップに対してそれぞれ積層されるように、シート形状のまま位置合わせ（アライメント）が行われる。そして、この状態で、第１枠層シートＵ１１の他主面側に対して、蓋層シートＵ１０が接着剤等を用いて接合される。
【０１２２】
更に、アクチュエータ層シートＵ１５の一主面側に対して、レンズ位置調整層シートＵ１６に含まれる各チップが、アクチュエータ層シートＵ１５に含まれる各チップに対してそれぞれ積層されるように、シート形状のまま位置合わせ（アライメント）が行われる。そして、この状態で、アクチュエータ層シートＵ１５の一主面側に対して、レンズ位置調整層シートＵ１６が接着剤等を用いて接合される。
【０１２３】
＜(3-7)撮像素子基板の取り付け（工程Ｇ）＞
ステップＳＰ７では、ステップＳＰ６までにレンズ位置調整層１６が接合されて形成されたユニットの各レンズ位置調整層１６の枠体１６１に対して、撮像素子基板１７８の外周部がそれぞれ接合されるように、レンズ位置調整層シートＵ１６の一主面に撮像素子基板シートＵ１７８の他主面が接合される。
【０１２４】
＜(3-8)ダイシング（工程Ｈ）＞
ステップＳＰ８では、多数のレンズ群２０がそれぞれ挿入され、８つのシートＵ１０〜Ｕ１６，Ｕ１７８が積層されて形成された積層部材が、ダイシングテープ等で保護された後、ダイシング装置によってチップ毎に切り離される。このとき、多数のカメラモジュール５００が完成される。なお、アクチュエータ層シートＵ１５については、図２９で示される太破線に沿って切断が行われる。
【０１２５】
また、このダイシング工程の途中で、側面配線２１ａ〜２１ｃが形成される。具体的には、一方向に沿ったダイシングが行われた時点で、各カメラモジュール５００の側面に相当する切断面において、各ヒータ層１５５が露出する。このため、切断面に側面配線２１ａ〜２１ｃを形成するための導電材料が塗布され、その後、他方向に沿ったダイシングが行われることで、多数のカメラモジュール５００が完成される。
【０１２６】
＜(4)カメラモジュールにおけるＡＦ制御＞
＜(4-1)レンズ群の変位量のフィードバック制御に係る機能的な構成＞
図３１は、カメラモジュール５００のＡＦ制御において、レンズ群２０の変位量のフィードバック制御を実現するための機能的な構成を示すブロック図である。なお、ここでは、説明の複雑化を防ぐために、ヒータ部１５５のうちの基準導体部１５５ｓおよびヒータ部１５５ｈ以外の配線については、電気抵抗が無視出来る程度に小さいものとして説明する。
【０１２７】
図３１で示されるように、電気的に直列に接続された基準導体部１５５ｓとヒータ部１５５ｈとに対して、電流源６００から電流が供給される。具体的には、電流源６００が、基準導体部１５５ｓに対して第１電極部Ｅ１を介して電気的に接続され、基準導体部１５５ｓとヒータ部１５５ｈとが、第２電極部Ｅ２を介して電気的に接続され、ヒータ部１５５ｈは、第３電極部Ｅ３を介して接地用の配線ＧＮＤに対して電気的に接続される。つまり、該第３電極部Ｅ３が接地される。このような態様により、電流源６００から、基準導体部１５５ｓおよびヒータ部１５５ｈの順に電流を流すことができる。
【０１２８】
可変抵抗器３３０は、例えば、いわゆるデジタルポテンショメータを利用して構成される。可変抵抗器３３０の一方電極部が、第１電極部Ｅ１に対して電気的に接続され、該可変抵抗器３３０の他方電極部が、接地用の配線ＧＮＤに対して電気的に接続される。このため、該他方電極部が接地され、一方電極部と他方電極部との間に電圧Ｖrefが付与される。具体的には、可変抵抗器３３０の一方電極部と他方電極部との間に、電気的に直列に接続される基準導体部１５５ｓとヒータ部１５５ｈとを挟む第１電極部Ｅ１と第３電極部Ｅ３との間に印加される電圧と同一の電圧Ｖrefが付与される。また、可変抵抗器３３０のスライド可能な電極部（スライド電極部）が、後述するフィードバック制御部３１２に対して電気的に接続される。
【０１２９】
なお、ここで、可変抵抗器３３０の一方電極部と他方電極部との間における電気抵抗が、基準導体部１５５ｓおよびヒータ部１５５ｈの電気抵抗の合算値よりも、十分大きくなるように設定されることが好ましい。このような設定が採用されることで、可変抵抗器３３０には、比較的小さな電流が流れるため、不必要な発熱が抑制され、結果的に電力の消費量が抑制される。
【０１３０】
合焦制御部３１０は、機能的な構成として、抵抗制御部３１１およびフィードバック制御部３１２を有する。そして、第２電極部Ｅ２が、フィードバック制御部３１２に対して電気的に接続されるとともに、可変抵抗器３３０のスライド電極部が、フィードバック制御部３１２に対して電気的に接続される。
【０１３１】
抵抗制御部３１１は、後述する目標値記憶部３２１に記憶される情報（目標値情報）を参照することで、可変抵抗器３３０におけるスライド電極部の位置すなわち分圧を変更する。
【０１３２】
フィードバック制御部３１２は、第２電極部Ｅ２と第３電極部Ｅ３との間に付与される電圧（センス電圧）Ｖsnsと、可変抵抗器３３０のスライド電極部と他方電極部との間の電圧（分圧電圧）Ｖvrとの関係に応じて、電流源６００から基準導体部１５５ｓおよびヒータ部１５５ｈを流れる電流量を調整する。ここでは、フィードバック制御部３１２に対して、電圧Ｖvrが正の値として入力され、電圧Ｖsnsが負の値として入力される。そして、フィードバック制御部３１２は、分圧電圧Ｖvrからセンス電圧Ｖsnsを引いた数値（Ｖvr−Ｖsns）に応じて、ゲイン記憶部３２２に記憶された情報（ゲイン情報）を参照しつつ、電流源６００から基準導体部１５５ｓおよびヒータ部１５５ｈを流れる電流量Ｉdrvを調整するための制御信号を電流源６００に対して出力する。
【０１３３】
なお、フィードバック制御部３１２は、第２電極部Ｅ２およびスライド電極部からの入力に係るインピーダンス（入力インピーダンス）が十分高く設定される。これは、フィードバック制御部３１２に大きな電流が流れず、ヒータ部１５５ｈ等に電流が流れ易くするためであり、フィードバック制御部３１２における微弱な信号の検出にも資する。
【０１３４】
記憶部３２０は、目標値記憶部３２１およびゲイン記憶部３２２を有する。
【０１３５】
目標値記憶部３２１は、測定によって予め得られた、基準導体部１５５ｓの電気抵抗（基準膜抵抗）Ｒrefとヒータ部１５５ｈの電気抵抗（変形膜抵抗）Ｒsnsとの比と、レンズ群２０の＋Ｚ方向への変位量（すなわち、自由端ＦＴの変位量）との関係を示す情報（目標値情報）が記憶される。具体的には、自由端ＦＴの所定量刻みの各変位量を目標変位量とし、目標変位量毎に、対応する基準導体部１５５ｓの電気抵抗（基準膜抵抗）Ｒrefとヒータ部１５５ｈの電気抵抗（変形膜抵抗）Ｒsnsとの比が目標値として記憶される。なお、可動部１５ａ，１５ｂが平板状である非駆動状態の場合には、電気抵抗Ｒrefと電気抵抗Ｒsnsとの比は設計上決まる。
【０１３６】
ゲイン記憶部３２２は、分圧電圧Ｖvrからセンス電圧Ｖsnsを引いた数値（Ｖvr−Ｖsns）について、所定値刻みの各数値（Ｖvr−Ｖsns）に対して、電流源６００から基準導体部１５５ｓおよびヒータ部１５５ｈに対して供給する電気的なエネルギーの供給量の変更量（具体的には電流を増加すべき量）が関連付けられた情報（制御パラメータ情報）を記憶する。なお、ここでは、各数値（Ｖvr−Ｖsns）が、基準導体部１５５ｓとヒータ部１５５ｈとの間における電気抵抗の関係によって決まる電気的な指標であるセンス電圧Ｖsnsと、該電気抵抗の関係によって決まる電気的な指標の目標値である分圧電圧Ｖvrとのずれ量に相当する。
【０１３７】
＜(4-2)レンズ群の変位量のフィードバック制御に係る動作＞
ここで、図３１を参照しつつ、レンズ群２０の変位量のフィードバック制御に係る動作について説明する。ここでは、上述したように、基準導体部１５５ｓに係る基準膜抵抗をＲref、ヒータ部１５５ｈに係る変形膜抵抗をＲsns、第１電極部Ｅ１と第３電極部Ｅ３との間に印加されるリファレンス電圧をＶref、第２電極部Ｅ２と第３電極部Ｅ３との間に印加されるセンス電圧をＶsns、およびスライド電極部の分圧電圧をＶvrとするとともに、電流源６００から基準導体部１５５ｓおよびヒータ部１５５ｈに供給される電流（駆動電流）をＩdrvとする。
【０１３８】
まず、リファレンス電圧Ｖrefは、駆動電流Ｉdrv、基準膜抵抗Ｒref、および変形膜抵抗Ｒsnsを用いて、下式(１)で示される。
【０１３９】
Ｖref＝Ｉdrv×(Ｒref＋Ｒsns)  ・・・(１)
【０１４０】
そして、センス電圧Ｖsnsは、リファレンス電圧Ｖref、基準膜抵抗Ｒref、および変形膜抵抗Ｒsnsを用いて、下式(２)で示される。
【０１４１】
Ｖsns＝Ｒsns／(Ｒref＋Ｒsns)×Ｖref  ・・・(２)
【０１４２】
また、可変抵抗器３３０のうちのリファレンス電圧Ｖrefが付与される一方電極部とスライド電極部との間の抵抗値（第１分圧抵抗値）をＲ１とするとともに、該スライド電極部と接地される他方電極部との間の抵抗値（第２分圧抵抗値）をＲ２とすると、可変抵抗器３３０のスライド電極部に係る分圧電圧Ｖvrは、下式(３)で示される。
【０１４３】
Ｖvr＝Ｒ２／(Ｒ１＋Ｒ２)×Ｖref  ・・・(３)
【０１４４】
ここで、フィードバック制御部３１２によって、入力される分圧電圧Ｖvrとセンス電圧Ｖsnsとが比較されて、分圧電圧Ｖvrがセンス電圧Ｖsnsよりも大きければ、駆動電流Ｉdrvを増加させるような制御信号が電流源６００に対して出力される。一方、分圧電圧Ｖvrがセンス電圧Ｖsnsよりも小さければ、駆動電流Ｉdrvが減少するように、制御信号が電流源６００に対して出力される。
【０１４５】
つまり、Ｖvr＞Ｖsnsの関係が成立する場合、すなわち下式(４)の関係が成立する場合には、駆動電流Ｉdrvが増加するような制御が行われる。
【０１４６】
Ｒ２／(Ｒ１＋Ｒ２)＞Ｒsns／(Ｒref＋Ｒsns)  ・・・(４)
【０１４７】
このとき、アクチュエータ層１５では、可動部１５ａ，１５ｂの変形量が増加する。そして、上式(４)の左辺の値と右辺の値とが等価な関係を有するようになるまで、駆動電流Ｉdrvが増加する。
【０１４８】
これに対して、Ｖvr＜Ｖsnsの関係が成立する場合、すなわち下式(５)の関係が成立する場合には、駆動電流Ｉdrvが減少するような制御が行われる。
【０１４９】
Ｒ２／(Ｒ１＋Ｒ２)＜Ｒsns／(Ｒref＋Ｒsns)  ・・・(５)
【０１５０】
このとき、アクチュエータ層１５では、可動部１５ａ，１５ｂの変形量が減少する。そして、上式(５)の左辺の値と右辺の値とが等価な関係を有するようになるまで、駆動電流Ｉdrvが減少する。
【０１５１】
このようにして、可変抵抗器３３０における第１分圧抵抗値Ｒ１と第２分圧抵抗値Ｒ２との比を目標値として、基準膜抵抗Ｒrefと変形膜抵抗Ｒsnsとの比が、目標値と等価となるように、駆動電流Ｉdrvのフィードバック制御が行われる。具体的には、基準導体部１５５ｓとヒータ部１５５ｈとの間における電気抵抗の比に対応して決まる電気的な情報としてのセンス電圧Ｖsnsに応じて、可動部１５ａ，１５ｂに付与する電気的なエネルギーの供給量が制御される。
【０１５２】
ところで、基準導体部１５５ｓとヒータ部１５５ｈの各電気抵抗の絶対値については、製造工程に起因して個々のアクチュエータ層１５毎に若干ばらつく傾向を有する。しかしながら、本実施形態に係る１つのアクチュエータ層１５においては、同一の工程で同時に基準導体部１５５ｓとヒータ部１５５ｈとが形成されるため、基準導体部１５５ｓとヒータ部１５５ｈとの間で膜厚や膜質が略同一となる。このため、基準導体部１５５ｓとヒータ部１５５ｈとの間における電気抵抗の比は、ヒータ部１５５ｈの変形量に応じた値となる。つまり、基準導体部１５５ｓとヒータ部１５５ｈとの間における電気抵抗の比と、ヒータ部１５５ｈの変形量とが、一対一の関係を有する。そして、本実施形態では、基準導体部１５５ｓとヒータ部１５５ｈとの間における電気抵抗の比が目標値と合致するように、可動部１５ａ，１５ｂの自由端ＦＴの変位量が制御される。
【０１５３】
なお、ここでは、ヒータ部１５５のうちの基準導体部１５５ｓおよびヒータ部１５５ｈ以外の配線については、電気抵抗が無視出来る程度に小さいものとして説明したが、これに限られない。例えば、基準膜抵抗Ｒrefおよび変形膜抵抗Ｒsnsに、基準導体部１５５ｓおよびヒータ部１５５ｈ以外の配線に係る電気抵抗がそれぞれ加味されて、リファレンス電圧Ｖrefおよびセンス電圧Ｖsnsが取り扱われても良い。
【０１５４】
＜(4-3)ＡＦ制御の動作＞
合焦制御部３１０によって、上述したレンズ群２０の変位量のフィードバック制御によって、レンズ群２０と撮像素子１８１との離隔距離が変更されて、光学ユニットＫＢの焦点の位置が変更される。
【０１５５】
図１で示されたコントラスト検出部８００は、撮像素子１８１で得られる画像信号について、コントラストを検出する。例えば、隣接画素間の階調値の差分を画像全体について積算した数値が、コントラストを示す評価値として検出される。このコントラストを示す評価値に係る信号は、合焦制御部３１０に対して出力される。
【０１５６】
ＡＦ制御を行う際には、合焦制御部３１０の制御により、まず、レンズ群２０と撮像素子１８１との離隔距離が予め設定された多段階の離隔距離に順次に設定され、各離隔距離に設定される状態で撮像素子１８１によって画像信号が取得される。換言すれば、レンズ群２０の＋Ｚ方向への繰り出し位置が、予め設定された多段階の位置に設定されるとともに、各繰り出し位置にレンズ群２０が配置される時点において撮像素子１８１によって画像信号が取得される。なお、このとき、合焦制御部３１０によるレンズ群２０の変位量のフィードバック制御によって、レンズ群２０の繰り出し位置が変更される。
【０１５７】
次に、合焦制御部３１０が、コントラスト検出部８００によって各繰り出し位置について検出されたコントラストを示す評価値に基づいて、コントラストを示す評価値が最大となる繰り出し位置を検出する。このコントラストを示す評価値が最大となる繰り出し位置にレンズ群２０が配置されている状態が、被写体に合焦している状態に相当する。このため、合焦制御部３１０の制御により、レンズ群２０がコントラストを示す評価値が最大となる繰り出し位置まで移動されることで、カメラモジュール５００における被写体に対する合焦が実現される。すなわち、ＡＦ制御が実現される。
【０１５８】
以上のように、本実施形態に係るカメラモジュール５００では、基準導体部１５５ｓとヒータ部１５５ｈの厚みや膜質が同様なものとなる。このため、基準導体部１５５ｓとヒータ部１５５ｈとの間における電気抵抗の関係に応じた変位の制御が精度良く行われる。したがって、アクチュエータ間で生じる変位制御用の薄膜の厚みや膜質のばらつきに拘わらず、簡易な構成でアクチュエータにおいて生じる変位を精度良く制御することができる。また、簡易な構成でアクチュエータにおける高精度の変位制御が可能となるため、アクチュエータの製造に要するコストの上昇も抑制することができる。
【０１５９】
また、同一のアクチュエータにおいては、基準導体部１５５ｓとヒータ部１５５ｈの厚みや膜質が同様のものとなる。このため、基準導体部１５５ｓとヒータ部１５５ｈとの間における電気抵抗の関係に応じた変位の制御を更に精度良く行うことが可能となる。
【０１６０】
また、基準導体部１５５ｓとヒータ部１５５ｈとが一体の膜であるヒータ層１５５に含まれる。このため、基準導体部１５５ｓおよびヒータ部１５５ｈに印加される電圧等といった電気的な状態を検出するための構成の簡略化が図られる。更に、基準導体部１５５ｓとヒータ部１５５ｈとが電気的に直列に接続されることで、直列に接続されていない場合と比較して、アクチュエータ層１５の外部における配線および構成の簡略化が図られるため、より簡易な構成でアクチュエータにおいて生じる変位を精度良く制御することができる。
【０１６１】
また、ヒータ部１５５ｈが変形を制御するための変形膜としての役割も果たすため、可動部１５ａ，１５ｂの構成の簡略化が図られる。
【０１６２】
＜変形例＞
なお、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。
【０１６３】
◎例えば、上記一実施形態では、ヒータ層１５５において、基準導体部１５５ｓとヒータ部１５５ｈとが一体の膜に含まれ且つ電気的に直列に接続されたが、これに限られない。例えば、ヒータ層において、基準導体部とヒータ部とが一体の膜に含まれず且つ相互に離隔して配設されても良い。以下、具体例を示して説明する。
【０１６４】
図３２は、一変形例に係るアクチュエータ層１５Ａの詳細な構成を模式的に示す図である。なお、図１〜図３で示された、上記一実施形態に係るカメラモジュール５００、第１の筐体２００、および携帯電話機１００と比較すると、本変形例に係るカメラモジュール５００Ａ、第１の筐体２００Ａ、および携帯電話機１００Ａは、アクチュエータ層１５が構成の異なるアクチュエータ層１５Ａに変更されたものとなっている。そして、図３２で示されるように、上記一実施形態に係るアクチュエータ１５と比較すると、本変形例に係るアクチュエータ層１５Ａは、可動部１５ｂが取り除かれ且つヒータ層１５５が構成の異なるヒータ層１５５Ａに変更されたものとなっている。また、ヒータ層１５５Ａの構成に合わせて側面配線ならびに該側面配線に合わせた構成が採用される。その他の構成については、ほぼ同様な構成を有する。なお、上記一実施形態に係るアクチュエータ１５と同様な構成については、同様な符号を付して説明を省略する。
【０１６５】
図３２で示されるように、ヒータ層１５５Ａは、スパッタリング等の同一の工程で同時に形成される第１〜第４電極部ＥＡ１〜ＥＡ４、基準導体部１５５ｓＡ、第１ヒータ部１５５ｈａ、および配線部１５５ｃＡを備える。そして、基準導体部１５５ｓＡは、第１電極部ＥＡ１と第２電極部ＥＡ２との間を電気的に接続する。また、第３電極部ＥＡ３と第４電極部ＥＡ４との間が、第１ヒータ部１５５ｈａおよび配線部１５５ｃＡの順に配設される配線によって電気的に接続される。なお、上記一実施形態に係る枠体１５ｆについては、ヒータ層１５５Ａの構成が、上記一実施形態に係るヒータ層１５５と異なる構成を有するため、本変形例では、枠体１５ｆＡに変更されている。
【０１６６】
このような構成が採用されても、例えば、アクチュエータ層１５Ａの外部の配線が工夫されれば、図３１で示されたレンズ群２０の変位量のフィードバック制御を実現するための機能的な構成を実現することも可能である。
【０１６７】
なお、基準導体部１５５ｓＡと第１ヒータ部１５５ｈａとが電気的に直列に接続されることなく、基準導体部１５５ｓＡおよび第１ヒータ部１５５ｈａに対して、個別に電流源が設けられ、いわゆるカレントミラー回路を利用して、基準導体部１５５ｓＡおよび第１ヒータ部１５５ｈａに同じ電流が供給される構成も考えられる。このような構成では、例えば、基準導体部１５５ｓＡおよび第１ヒータ部１５５ｈａの電気抵抗の絶対値をそれぞれ検出して、この電気抵抗の比を算出し、該電気抵抗の比を用いて、レンズ群２０の変位量の制御を行うことも可能である。
【０１６８】
◎また、上記一実施形態では、基準導体部１５５ｓおよびヒータ部１５５ｈの電気抵抗の絶対値が測定されなかったが、これに限られない。例えば、基準導体部１５５ｓおよびヒータ部１５５ｈのうちの少なくとも一方の電気抵抗の実測値を、基準導体部１５５ｓおよびヒータ部１５５ｈの環境温度に起因した変形量の指標としてモニタリングし、該電気抵抗の実測値の変化に応じて、レンズ群２０の変位量のフィードバック制御に用いられる各種情報を変更しても良い。ここで、基準導体部１５５ｓおよびヒータ部１５５ｈの電気抵抗の実測値を用いて、基準導体部１５５ｓおよびヒータ部１５５ｈの環境温度に起因した変形量を補償する態様について、具体例を挙げて説明する。
【０１６９】
図３３は、一変形例に係るカメラモジュール５００のＡＦ制御において、レンズ群２０の変位量のフィードバック制御を実現するための機能的な構成を示すブロック図である。ここでは、図３１で示されたブロック図と比較して、基準導体部１５５ｓの電気抵抗（基準膜抵抗）Ｒrefを検出する抵抗検出部７０３、ヒータ部１５５ｈの電気抵抗（変形膜抵抗）Ｒsnsを検出する抵抗検出部７０４、目標値変更部３１３、および基準抵抗記憶部３２３が追加された構成を有する。ここで、基準抵抗記憶部３２３は、記憶部３２０に対して追加されれば良く、例えば、ＥＥＰＲＯＭ等によって構成され、出荷時における基準導体部１５５ｓおよびヒータ部１５５ｈに係る電気抵抗の絶対値が基準値として記憶される。また、目標値変更部３１３は、合焦制御部３１０において機能的に実現されれば良い。
【０１７０】
そして、例えば、非駆動状態において、基準抵抗記憶部３２３に記憶される基準膜抵抗Ｒrefに係る基準値から抵抗検出部７０３によって検出される実際の基準膜抵抗Ｒrefの値（実測値）までのずれ量（具体的には、正負といったずれの方向とずれ量の絶対値）が、環境温度に起因する電気抵抗の絶対値の変動量となる。そこで、該ずれ量に応じて、目標値変更部３１３により、目標値記憶部３２１に記憶される目標値情報が変更される。この変更量については、上記ずれ量に応じて生じる基準導体部１５５ｓとヒータ部１５５ｈとの間における電気抵抗の比の変動量を相殺する量とすれば良い。また、基準膜抵抗Ｒrefの基準値と実測値とのずれ量の代わりに、変形膜抵抗Ｒsnsの基準値と実測値とのずれ量に応じて、目標値情報が変更されても良い。
【０１７１】
このため、基準抵抗記憶部３２３に、出荷時における基準導体部１５５ｓおよびヒータ部１５５ｈのうちの少なくとも一方に係る電気抵抗の絶対値が基準値として記憶され、基準導体部１５５ｓおよびヒータ部１５５ｈのうちの基準抵抗記憶部３２３に基準値が記憶されている一方の電気抵抗の絶対値が検出されるような構成であれば良い。このような構成では、基準導体部１５５ｓおよびヒータ部１５５ｈのうちの少なくとも一方に係る電気抵抗の絶対値の変動に応じて、環境温度に起因するレンズ群２０の変位量が間接的に検知され、該変位量が打ち消されるように、目標値記憶部３２１に記憶される目標値情報が変更されれば良い。
【０１７２】
また、目標値変更部３１３によって目標値記憶部３２１に記憶される目標値情報が変更される代わりに、図３４で示されるように、合焦制御部３１０において機能的に実現されるゲイン変更部３１４により、基準導体部１５５ｓおよびヒータ部１５５ｈのうちの少なくとも一方に係る電気抵抗の絶対値の変動に応じて、ゲイン記憶部３２２に記憶される制御パラメータ情報が変更されても良い。
【０１７３】
このような構成が採用されると、ヒータ部１５５ｈの環境温度による変化がアクチュエータにおける変位の制御に与える影響が抑制される。
【０１７４】
なお、可動部１５ａ，１５ｂの温度を計測する温度計を設け、基準導体部１５５ｓおよびヒータ部１５５ｈの電気抵抗の絶対値の変動が、可動部１５ａ，１５ｂの温度の変動とともにモニタリングされると、基準導体部１５５ｓおよびヒータ部１５５ｈの劣化が間接的に検知される。このような劣化の発生に対して、目標値記憶部３２１に記憶される目標値情報、およびゲイン記憶部３２２に記憶される制御パラメータ情報のうちの少なくとも一方を変更することで、ヒータ部１５５ｈ等の劣化がアクチュエータの動作に及ぼす影響を補償するようにしても良い。このような構成が採用されると、ヒータ部１５５ｈの劣化がアクチュエータにおける変位の制御に与える影響が抑制される。
【０１７５】
◎また、上記一実施形態では、可変抵抗器３３０がデジタルポテンショメータが用いられて構成されたが、これに限られず、例えば、手動式のトリマ抵抗器を使用する態様も考えられる。
【０１７６】
◎また、上記一実施形態では、可動部１５ａ，１５ｂがいわゆるバイメタルを用いて構成されたが、これに限られず、例えば、可動部が、板状のベースとなる部分（ベース部）と、形状記憶合金（ＳＭＡ）等の形状記憶材料を用いてベース部上において薄膜状に設けられる部分（形状記憶部）とを有する構成が採用されても良い。このような構成では、例えば、直接形状記憶部に対して電気的なエネルギーである電流を付与することで、可動部を発熱させ、温度変化に応じて形状記憶部を変形させることで駆動力を発生させ、可動部を変形させることが可能である。そして、該形状記憶部が変形膜としての役割を果たすようにすることもできる。
【０１７７】
なお、形状記憶部に対して、別に設けられるヒータ部によって熱エネルギーを与える構成も考えられる。
【０１７８】
◎また、上記一実施形態では、電気的なエネルギーを可動部１５ａ，１５ｂに対して付与することで、可動部１５ａ，１５ｂが発熱したが、これに限られない。例えば、可動部が、熱、電圧、電流、光、および磁気等といった種々の種類のエネルギーのうちの少なくとも１種類以上のエネルギーの付与によって駆動力を発生させる部分を有して構成されても良い。
【０１７９】
◎また、上記一実施形態では、基準膜としての基準導体部１５５ｓと変形膜としてのヒータ部１５５ｈが、ともに導電材料（導体）を用いて構成されたが、これに限られない。例えば、基準膜は、導体または半導体の何れかであれば良い。また、変形膜が通電によって発熱するものでない構成が採用されれば、変形膜は半導体であっても良い。すなわち、基準膜および変形膜は、導体または半導体のうちの少なくとも一方の素材を用いて同一工程によって形成され、電気抵抗の変化がある程度生じるものであれば良い。
【０１８０】
◎また、上記一実施形態では、レンズ群２０の変位量のフィードバック制御が、基準膜抵抗Ｒrefと変形膜抵抗Ｒsnsとの比が、目標値と等価となるような制御であったが、これに限られない。例えば、回路にコンデンサやコイル等に係るリアクタンスやインダクタンス等の成分を有する部分が存在している場合も想定されるため、基準膜と変形膜との間におけるインピーダンスの比が、目標値と等価となるような制御であっても良い。つまり、フィードバック制御部３１２が、基準膜と変形膜との間におけるインピーダンスの関係および該インピーダンスの関係に対応して決まる電気的な情報のうちの少なくとも一方に応じて、可動部に付与するエネルギーの供給量を制御するようにしても良い。
【０１８１】
◎また、上記一実施形態では、センス電圧Ｖsnsおよび分圧電圧Ｖvr等を利用して、レンズ群２０の変位量が制御されたが、これに限られない。直接、基準導体部１５５ｓおよびヒータ部１５５ｈの電気抵抗が検出され、Ａ／Ｄ変換が行われた後に、基準導体部１５５ｓとヒータ部１５５ｈとの間における電気抵抗の比が算出されるとともに、電気抵抗の比の目標値と合致するように、フィードバック制御が行われても良い。
【０１８２】
◎また、上記一実施形態では、ヒータ層１５５のパターンに相当する金属薄膜の形成が、スパッタリングによって実現されたが、これに限られない。例えば、金属の蒸着工程、金属のメッキ工程、金属の塗布工程、別工程で作製された金属薄膜の貼り合わせ工程、および金属材料を重ねて貼り付けた後に圧延によって薄膜化する工程のうちの何れの工程が採用されても良い。何れの工程が採用された場合であっても、ヒータ層１５５を構成する該各部の厚みおよび膜質が略同一となる。
【０１８３】
◎また、上記一実施形態では、基準膜としての基準導体部１５５ｓと、変形膜としてのヒータ部１５５ｈとが、同一素材を用いた同一工程で同時に形成されたが、これに限られない。例えば、同一素材を用いた同一工程を繰り返して２回行うことで、基準膜としての基準導体部１５５ｓと、変形膜としてのヒータ部１５５ｈとを時間順次に形成することも考えられる。ここで言う同一工程とは、例えば、同一素材を用いた同一条件のスパッタリング等が挙げられ、マスクを違えて、基準膜としての基準導体部１５５ｓと、変形膜としてのヒータ部１５５ｈとを時間順次に形成するような手法等が考えられる。但し、基準膜と変形膜との間における膜厚および膜質の均一性の観点から言えば、同時に形成される方が好ましい。
【０１８４】
◎また、上記一実施形態では、可動部１５ａ，１５ｂによって移動される対象物（移動対象物）が、光学系としてのレンズ群２０であったが、これに限られない。例えば、撮像素子等のその他の部材を移動対象物としても良い。例えば、被写体からの光を撮像素子に導く光学系にあたるレンズ群２０Ｂを固定し、上記一実施形態においてレンズ群２０を移動させるために採用された構成と同様な構成によって撮像素子層をＺ方向に移動させても良い。
【０１８５】
図３５は、レンズ群２０Ｂを固定して、該レンズ群２０Ｂの光軸Ａｘに沿った方向に撮像素子層１８Ｂを前後に移動させる一態様の概念図を例示する図である。図３５では、撮像素子層１８Ｂを光軸Ａｘに沿って前後に移動させる撮像部ＰＢＢが描かれている。このような構成では、アクチュエータ層の動作に応じて撮像素子層１８Ｂが光軸Ａｘに沿って前後に移動されて、レンズ群２０Ｂと撮像素子層１８Ｂとの距離が変更されることで、ＡＦ制御が実現される。このように、可動部１５ａ，１５ｂの曲げ変形による自由端ＦＴの変位に応じて撮像素子および光学系のうちの少なくとも一方が移動されれば、ＡＦ制御が実現される。そして、何れの構成であっても、上記一実施形態と同様な効果が得られる。このため、撮像素子と光学系との間の距離を精度良く変更することができる。
【０１８６】
また、アクチュエータによって移動される対象物（移動対象物）は、光学系や撮像素子等といった撮像装置を構成する要素に限られない。例えば、移動対象物は、光ピックアップレンズの対物レンズ等といったその他のものであっても良い。すなわち、本発明は、アクチュエータと、該アクチュエータの変形に応じて移動対象物が移動される駆動装置一般に適用することができる。そして、このような駆動装置によれば、上記一実施形態と同様な効果が得られる。
【０１８７】
◎また、上記一実施形態では、２本の可動部１５ａ，１５ｂが設けられたが、これに限られず、可動部は、１本でも良いし、３本以上であっても良い。
【０１８８】
◎また、上記一実施形態では、可動部１５ａ，１５ｂが、その一端が枠体１５ｆに対して固定された、いわゆる片持ち梁の構成を有していたが、これに限られない。例えば、可動部の両端が枠体に対して固定された、いわゆる両持ち梁の構成を有するものも考えられる。
【０１８９】
◎なお、上記一実施形態ならびに各種変形例をそれぞれ構成する全部または一部の構成を、適宜、矛盾しない範囲で組み合わせ可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１９０】
１５，１５Ａ  アクチュエータ層
１５ａ，１５ｂ  可動部
１００，１００Ａ  携帯電話機
１５１  低熱膨張層
１５２  熱伝導層
１５３  高熱膨張層
１５４  絶縁層
１５５，１５５Ａ  ヒータ層
１５５ｈ  ヒータ部
１５５ｈａ  第１ヒータ部
１５５ｈｂ  第２ヒータ部
１５５ｓ，１５５ｓＡ  基準導体部
１８１  撮像素子
２０  レンズ群
３１０  合焦制御部
３１１  抵抗制御部
３１２  フィードバック制御部
３１３  目標値変更部
３１４  ゲイン変更部
３２０  記憶部
３２１  目標値記憶部
３２２  ゲイン記憶部
３２３  基準抵抗記憶部
３３０  可変抵抗器
５００，５００Ａ  カメラモジュール
６００  電流源
７０３，７０４  抵抗検出部
Ｅ１〜Ｅ３，ＥＡ１〜ＥＡ４  電極部
ＦＴ  自由端
Ｒ１，Ｒ２  分圧抵抗値
Ｒref  基準膜抵抗
Ｒsns  変形膜抵抗
Ｖref  リファレンス電圧
Ｖsns  センス電圧
Ｖvr  分圧電圧
【図１】
2011040250.tif 000003
【図２】
2011040250.tif 000004
【図３】
2011040250.tif 000005
【図４】
2011040250.tif 000006
【図５】
2011040250.tif 000007
【図６】
2011040250.tif 000008
【図７】
2011040250.tif 000009
【図８】
2011040250.tif 000010
【図９】
2011040250.tif 000011
【図１０】
2011040250.tif 000012
【図１１】
2011040250.tif 000013
【図１２】
2011040250.tif 000014
【図１３】
2011040250.tif 000015
【図１４】
2011040250.tif 000016
【図１５】
2011040250.tif 000017
【図１６】
2011040250.tif 000018
【図１７】
2011040250.tif 000019
【図１８】
2011040250.tif 000020
【図１９】
2011040250.tif 000021
【図２０】
2011040250.tif 000022
【図２１】
2011040250.tif 000023
【図２２】
2011040250.tif 000024
【図２３】
2011040250.tif 000025
【図２４】
2011040250.tif 000026
【図２５】
2011040250.tif 000027
【図２６】
2011040250.tif 000028
【図２７】
2011040250.tif 000029
【図２８】
2011040250.tif 000030
【図２９】
2011040250.tif 000031
【図３０】
2011040250.tif 000032
【図３１】
2011040250.tif 000033
【図３２】
2011040250.tif 000034
【図３３】
2011040250.tif 000035
【図３４】
2011040250.tif 000036
【図３５】
2011040250.tif 000037
【手続補正書】
【提出日】平成24年1月6日(2012.1.6)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、アクチュエータを搭載した駆動装置およびカメラモジュールに関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、アクチュエータ間で生じる変位制御用の薄膜の厚みや膜質のばらつきに拘わらず、簡易な構成でアクチュエータにおいて生じる変位を精度良く制御可能なアクチュエータを搭載した駆動装置およびカメラモジュールを提供することを目的とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
上記課題を解決するために、第１の態様に係る駆動装置は、アクチュエータと制御部とを備え、前記アクチュエータが、基準部と、前記基準部に対して固定される固定部を有するとともに、エネルギーの付与に応じた変形によって変位する変位部を有する可動部と、を含む。そして、該駆動装置では、前記可動部が、導体および半導体のうちの少なくとも一方の素材を用いて構成され且つ前記可動部の変形に伴って変形する変形膜を有し、前記基準部が、前記変形膜と同一素材を用いた同一工程において形成される基準膜を有している。さらに、該駆動装置では、前記制御部が、前記基準膜と前記変形膜との間におけるインピーダンスの関係および該インピーダンスの関係に対応して決まる電気的な情報のうちの少なくとも一方に応じて、前記可動部に付与する前記エネルギーの供給量を制御する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
第２の態様に係る駆動装置は、第１の態様に係る駆動装置であって、前記アクチュエータが、前記変形膜に対して電気的に接続された、前記アクチュエータの外部の素子に対して電気的に接続可能な第１端子部と、前記基準膜に対して電気的に接続された、前記アクチュエータの外部の素子に対して電気的に接続可能な第２端子部と、を含み、前記第１および第２素子部が、前記基準部に設けられる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
第３の態様に係る駆動装置は、第１または第２の態様に係る駆動装置であって、前記基準膜と前記変形膜とが、前記同一工程において同時に形成される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
第４の態様に係る駆動装置は、第１から第３の何れか１つの態様に係る駆動装置であって、前記基準膜と前記変形膜とが、同一の厚み、および同一の結晶の状態を有する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
第５の態様に係る駆動装置は、第１から第４の何れか１つの態様に係る駆動装置であって、前記基準膜と前記変形膜とが、前記同一素材を用いて形成される一体の膜に含まれる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
第６の態様に係る駆動装置は、第１から第５の何れか１つの態様に係る駆動装置であって、前記可動部が、ベース部と、形状記憶材料を用いて構成される形状記憶部とを有するとともに、温度変化に応じた前記形状記憶部の変形に応じて変形する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
第７の態様に係る駆動装置は、第１から第６の何れか１つの態様に係る駆動装置であって、前記変形膜が、エネルギーの付与に応じて駆動力を発生することで、前記可動部を変形させる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
第８の態様に係る駆動装置は、第１から第５の何れか１つの態様に係る駆動装置であって、前記可動部が、熱膨張率が相互に異なる第１および第２層と前記変形膜とを含む複数層が積層された構造を有するとともに、温度変化に応じて変形する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
第９の態様に係る駆動装置は、第１から第８の何れか１つの態様に係る駆動装置であって、前記変形膜が、通電に応じて発熱するヒータ部を含む。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
第１０の態様に係る駆動装置は、第１から第９の何れか１つの態様に係る駆動装置であって、前記インピーダンスの関係が、前記基準膜と前記変形膜との間におけるインピーダンスの比を含む。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
第１１の態様に係る駆動装置は、第１から第１０の何れか１つの態様に係る駆動装置であって、前記変位部の各変位量に対して前記基準膜と前記変形膜との間における電気抵抗の比の目標値がそれぞれ関連付けられた目標値情報を記憶する目標値記憶部、を備える。そして、該駆動装置では、前記制御部が、前記変位部の目標とする変位量に対して、前記電気抵抗の比が前記目標値と合致するように、前記可動部に付与する前記エネルギーの供給量を調整するフィードバック制御を行う。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
第１２の態様に係る駆動装置は、第１１の態様に係る駆動装置であって、前記基準膜および前記変形膜のうちの前記基準値記憶部に電気抵抗の基準値が記憶されている少なくとも一方に係る電気抵抗の基準値を記憶する基準値記憶部と、前記基準膜および前記変形膜のうちの少なくとも一方に係る実際の電気抵抗の値を検出する検出部と、を更に備える。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
第１３の態様に係る駆動装置は、第１２の態様に係る駆動装置であって、前記電気抵抗の基準値から前記実際の電気抵抗の値までのずれ量に応じて、前記目標値情報を変更する情報変更部、を更に備える。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
第１４の態様に係る駆動装置は、第１２の態様に係る駆動装置であって、前記基準膜と前記変形膜との間におけるインピーダンスの関係に対して決まる電気的な指標と該電気的な指標の目標値とのずれ量と、前記エネルギーの供給量の変更量との関係を示す制御パラメータ情報を記憶する制御情報記憶部と、前記電気抵抗の基準値から前記実際の電気抵抗の値までのずれ量に応じて、前記制御パラメータ情報を変更する情報変更部と、を備える。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
第１５の態様に係る駆動装置は、第１から第１４の何れか１つの態様に係る駆動装置であって、前記基準膜と前記変形膜とが、電気的に直列に接続される。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
第１６の態様に係るカメラモジュールは、第１から第１５の何れか１つの態様に係る駆動装置と、撮像素子と、被写体からの光を前記撮像素子に導く光学系と、を備える。そして、該カメラモジュールは、前記可動部が、前記変位部の変位によって、前記撮像素子および前記光学系のうちの少なくとも一方を移動させることで、前記撮像素子と前記光学系との間の距離を変更する。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
第１から第１５の何れの態様に係る駆動装置によっても、基準膜と変形膜の厚みや膜質が同様なものとなるため、例えば、基準膜と変形膜との間におけるインピーダンスの関係に係る情報に応じて変位の制御を精度良く行うことが可能となる。したがって、アクチュエータ間で生じる変位制御用の薄膜の厚みや膜質のばらつきに拘わらず、簡易な構成でアクチュエータにおいて生じる変位を精度良く制御することができる。また、基準膜と変形膜の厚みや膜質が同様なものとなるため、例えば、基準膜と変形膜との間におけるインピーダンスの関係に係る情報に応じて変位の制御を精度良く行うことが可能となる。したがって、アクチュエータ間で生じる変位制御用の薄膜の厚みや膜質のばらつきに拘わらず、簡易な構成でアクチュエータにおいて生じる変位を精度良く制御することができる。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
第３の態様に係る駆動装置によれば、基準膜と変形膜の厚みや膜質が更に同様なものとなるため、基準膜と変形膜との間におけるインピーダンスの関係に係る情報に応じた変位の制御を更に精度良く行うことが可能となる。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
第５の態様に係る駆動装置によれば、基準膜および変形膜の電気的状態または電気的特性を検出するための構成の簡略化を図ることができる。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
第７および第９の何れの態様に係る駆動装置であっても、可動部の構成の簡略化が可能となる。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
第１２から第１４の何れの態様に係る駆動装置によっても、変形膜の環境温度に起因する変化や劣化がアクチュエータにおける変位の制御に与える影響を抑制することができる。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
第１５の態様に係る駆動装置によっても、より簡易な構成でアクチュエータにおいて生じる変位を精度良く制御することができる。
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
第１６の態様に係るカメラモジュールによれば、アクチュエータ間で生じる変位制御用の薄膜の厚みや膜質のばらつきに拘わらず、簡易な構成でアクチュエータにおいて生じる変位を精度良く制御することができる。このため、撮像素子と光学系との間の距離を精度良く変更することができる。
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６３】
例えば、上記一実施形態では、ヒータ層１５５において、基準導体部１５５ｓとヒータ部１５５ｈとが一体の膜に含まれ且つ電気的に直列に接続されたが、これに限られない。例えば、ヒータ層において、基準導体部とヒータ部とが一体の膜に含まれず且つ相互に離隔して配設されても良い。以下、具体例を示して説明する。
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６８】
また、上記一実施形態では、基準導体部１５５ｓおよびヒータ部１５５ｈの電気抵抗の絶対値が測定されなかったが、これに限られない。例えば、基準導体部１５５ｓおよびヒータ部１５５ｈのうちの少なくとも一方の電気抵抗の実測値を、基準導体部１５５ｓおよびヒータ部１５５ｈの環境温度に起因した変形量の指標としてモニタリングし、該電気抵抗の実測値の変化に応じて、レンズ群２０の変位量のフィードバック制御に用いられる各種情報を変更しても良い。ここで、基準導体部１５５ｓおよびヒータ部１５５ｈの電気抵抗の実測値を用いて、基準導体部１５５ｓおよびヒータ部１５５ｈの環境温度に起因した変形量を補償する態様について、具体例を挙げて説明する。
【手続補正３１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７５】
また、上記一実施形態では、可変抵抗器３３０がデジタルポテンショメータが用いられて構成されたが、これに限られず、例えば、手動式のトリマ抵抗器を使用する態様も考えられる。
【手続補正３２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７６】
また、上記一実施形態では、可動部１５ａ，１５ｂがいわゆるバイメタルを用いて構成されたが、これに限られず、例えば、可動部が、板状のベースとなる部分（ベース部）と、形状記憶合金（ＳＭＡ）等の形状記憶材料を用いてベース部上において薄膜状に設けられる部分（形状記憶部）とを有する構成が採用されても良い。このような構成では、例えば、直接形状記憶部に対して電気的なエネルギーである電流を付与することで、可動部を発熱させ、温度変化に応じて形状記憶部を変形させることで駆動力を発生させ、可動部を変形させることが可能である。そして、該形状記憶部が変形膜としての役割を果たすようにすることもできる。
【手続補正３３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７８】
また、上記一実施形態では、電気的なエネルギーを可動部１５ａ，１５ｂに対して付与することで、可動部１５ａ，１５ｂが発熱したが、これに限られない。例えば、可動部が、熱、電圧、電流、光、および磁気等といった種々の種類のエネルギーのうちの少なくとも１種類以上のエネルギーの付与によって駆動力を発生させる部分を有して構成されても良い。
【手続補正３４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７９】
また、上記一実施形態では、基準膜としての基準導体部１５５ｓと変形膜としてのヒータ部１５５ｈが、ともに導電材料（導体）を用いて構成されたが、これに限られない。例えば、基準膜は、導体または半導体の何れかであれば良い。また、変形膜が通電によって発熱するものでない構成が採用されれば、変形膜は半導体であっても良い。すなわち、基準膜および変形膜は、導体または半導体のうちの少なくとも一方の素材を用いて同一工程によって形成され、電気抵抗の変化がある程度生じるものであれば良い。
【手続補正３５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１８０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１８０】
また、上記一実施形態では、レンズ群２０の変位量のフィードバック制御が、基準膜抵抗Ｒrefと変形膜抵抗Ｒsnsとの比が、目標値と等価となるような制御であったが、これに限られない。例えば、回路にコンデンサやコイル等に係るリアクタンスやインダクタンス等の成分を有する部分が存在している場合も想定されるため、基準膜と変形膜との間におけるインピーダンスの比が、目標値と等価となるような制御であっても良い。つまり、フィードバック制御部３１２が、基準膜と変形膜との間におけるインピーダンスの関係および該インピーダンスの関係に対応して決まる電気的な情報のうちの少なくとも一方に応じて、可動部に付与するエネルギーの供給量を制御するようにしても良い。
【手続補正３６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１８１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１８１】
また、上記一実施形態では、センス電圧Ｖsnsおよび分圧電圧Ｖvr等を利用して、レンズ群２０の変位量が制御されたが、これに限られない。直接、基準導体部１５５ｓおよびヒータ部１５５ｈの電気抵抗が検出され、Ａ／Ｄ変換が行われた後に、基準導体部１５５ｓとヒータ部１５５ｈとの間における電気抵抗の比が算出されるとともに、電気抵抗の比の目標値と合致するように、フィードバック制御が行われても良い。
【手続補正３７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１８２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１８２】
また、上記一実施形態では、ヒータ層１５５のパターンに相当する金属薄膜の形成が、スパッタリングによって実現されたが、これに限られない。例えば、金属の蒸着工程、金属のメッキ工程、金属の塗布工程、別工程で作製された金属薄膜の貼り合わせ工程、および金属材料を重ねて貼り付けた後に圧延によって薄膜化する工程のうちの何れの工程が採用されても良い。何れの工程が採用された場合であっても、ヒータ層１５５を構成する該各部の厚みおよび膜質が略同一となる。
【手続補正３８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１８３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１８３】
また、上記一実施形態では、基準膜としての基準導体部１５５ｓと、変形膜としてのヒータ部１５５ｈとが、同一素材を用いた同一工程で同時に形成されたが、これに限られない。例えば、同一素材を用いた同一工程を繰り返して２回行うことで、基準膜としての基準導体部１５５ｓと、変形膜としてのヒータ部１５５ｈとを時間順次に形成することも考えられる。ここで言う同一工程とは、例えば、同一素材を用いた同一条件のスパッタリング等が挙げられ、マスクを違えて、基準膜としての基準導体部１５５ｓと、変形膜としてのヒータ部１５５ｈとを時間順次に形成するような手法等が考えられる。但し、基準膜と変形膜との間における膜厚および膜質の均一性の観点から言えば、同時に形成される方が好ましい。
【手続補正３９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１８４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１８４】
また、上記一実施形態では、可動部１５ａ，１５ｂによって移動される対象物（移動対象物）が、光学系としてのレンズ群２０であったが、これに限られない。例えば、撮像素子等のその他の部材を移動対象物としても良い。例えば、被写体からの光を撮像素子に導く光学系にあたるレンズ群２０Ｂを固定し、上記一実施形態においてレンズ群２０を移動させるために採用された構成と同様な構成によって撮像素子層をＺ方向に移動させても良い。
【手続補正４０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１８７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１８７】
また、上記一実施形態では、２本の可動部１５ａ，１５ｂが設けられたが、これに限られず、可動部は、１本でも良いし、３本以上であっても良い。
【手続補正４１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１８８】
また、上記一実施形態では、可動部１５ａ，１５ｂが、その一端が枠体１５ｆに対して固定された、いわゆる片持ち梁の構成を有していたが、これに限られない。例えば、可動部の両端が枠体に対して固定された、いわゆる両持ち梁の構成を有するものも考えられる。
【手続補正４２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１８９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１８９】
なお、上記一実施形態ならびに各種変形例をそれぞれ構成する全部または一部の構成を、適宜、矛盾しない範囲で組み合わせ可能であることは言うまでもない。
【手続補正４３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクチュエータと制御部とを備え、
前記アクチュエータが、
基準部と、
前記基準部に対して固定される固定部を有するとともに、エネルギーの付与に応じた変形によって変位する変位部を有する可動部と、
を含み、
前記可動部が、
導体および半導体のうちの少なくとも一方の素材を用いて構成され且つ前記可動部の変形に伴って変形する変形膜を有し、
前記基準部が、
前記変形膜と同一素材を用いた同一工程において形成される基準膜を有しており、
前記制御部が、
前記基準膜と前記変形膜との間におけるインピーダンスの関係および該インピーダンスの関係に対応して決まる電気的な情報のうちの少なくとも一方に応じて、前記可動部に付与する前記エネルギーの供給量を制御することを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の駆動装置であって、
前記アクチュエータが、
前記変形膜に対して電気的に接続された、前記アクチュエータの外部の素子に対して電気的に接続可能な第１端子部と、
前記基準膜に対して電気的に接続された、前記アクチュエータの外部の素子に対して電気的に接続可能な第２端子部と、
を含み、
前記第１および第２素子部が、前記基準部に設けられることを特徴とする駆動装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の駆動装置であって、
前記基準膜と前記変形膜とが、
前記同一工程において同時に形成されることを特徴とする駆動装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れか１つの請求項に記載の駆動装置であって、
前記基準膜と前記変形膜とが、
同一の厚み、および同一の結晶の状態を有することを特徴とする駆動装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４の何れか１つの請求項に記載の駆動装置であって、
前記基準膜と前記変形膜とが、
前記同一素材を用いて形成される一体の膜に含まれることを特徴とする駆動装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５の何れか１つの請求項に記載の駆動装置であって、
前記可動部が、
ベース部と、形状記憶材料を用いて構成される形状記憶部とを有するとともに、温度変化に応じた前記形状記憶部の変形に応じて変形することを特徴とする駆動装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６の何れか１つの請求項に記載の駆動装置であって、
前記変形膜が、
エネルギーの付与に応じて駆動力を発生することで、前記可動部を変形させることを特徴とする駆動装置。
【請求項８】
請求項１から請求項５の何れか１つの請求項に記載の駆動装置であって、
前記可動部が、
熱膨張率が相互に異なる第１および第２層と前記変形膜とを含む複数層が積層された構造を有するとともに、温度変化に応じて変形することを特徴とする駆動装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８の何れか１つの請求項に記載の駆動装置であって、
前記変形膜が、
通電に応じて発熱するヒータ部を含むことを特徴とする駆動装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９の何れか１つの請求項に記載の駆動装置であって、
前記インピーダンスの関係が、
前記基準膜と前記変形膜との間におけるインピーダンスの比を含むことを特徴とする駆動装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０の何れか１つの請求項に記載の駆動装置であって、
前記変位部の各変位量に対して前記基準膜と前記変形膜との間における電気抵抗の比の目標値がそれぞれ関連付けられた目標値情報を記憶する目標値記憶部、を備え、
前記制御部が、
前記変位部の目標とする変位量に対して、前記電気抵抗の比が前記目標値と合致するように、前記可動部に付与する前記エネルギーの供給量を調整するフィードバック制御を行うことを特徴とする駆動装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の駆動装置であって、
前記基準膜および前記変形膜のうちの少なくとも一方に係る電気抵抗の基準値を記憶する基準値記憶部と、
前記基準膜および前記変形膜のうちの前記基準値記憶部に電気抵抗の基準値が記憶されている少なくとも一方に係る実際の電気抵抗の値を検出する検出部と、
を更に備えることを特徴とする駆動装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の駆動装置であって、
前記電気抵抗の基準値から前記実際の電気抵抗の値までのずれ量に応じて、前記目標値情報を変更する情報変更部、
を更に備えることを特徴とする駆動装置。
【請求項１４】
請求項１２に記載の駆動装置であって、
前記基準膜と前記変形膜との間におけるインピーダンスの関係に対して決まる電気的な指標と該電気的な指標の目標値とのずれ量と、前記エネルギーの供給量の変更量との関係を示す制御パラメータ情報を記憶する制御情報記憶部と、
前記電気抵抗の基準値から前記実際の電気抵抗の値までのずれ量に応じて、前記制御パラメータ情報を変更する情報変更部と、
を備えることを特徴とする駆動装置。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４の何れか１つの請求項に記載の駆動装置であって、
前記基準膜と前記変形膜とが、
電気的に直列に接続されることを特徴とする駆動装置。
【請求項１６】
請求項１から請求項１５の何れか１つの請求項に記載の駆動装置と、
撮像素子と、
被写体からの光を前記撮像素子に導く光学系と、
を備え、
前記可動部が、
前記変位部の変位によって、前記撮像素子および前記光学系のうちの少なくとも一方を移動させることで、前記撮像素子と前記光学系との間の距離を変更することを特徴とするカメラモジュール。
【手続補正書】
【提出日】平成24年4月12日(2012.4.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
上記課題を解決するために、第１の態様に係る駆動装置は、アクチュエータと制御部とを備え、前記アクチュエータが、基準部と、前記基準部に対して固定される固定部を有するとともに、エネルギーの付与に応じた変形によって変位する変位部を有する可動部と、を含む。そして、該駆動装置では、前記可動部が、導体および半導体のうちの少なくとも一方の素材を用いて構成され且つ前記可動部が変形する際に変形する変形膜を有し、前記基準部が、前記変形膜と同一素材を用いた同一工程において形成される基準膜を有している。さらに、該駆動装置では、前記制御部が、前記基準膜と前記変形膜との間におけるインピーダンスの関係および該インピーダンスの関係に対応して決まる電気的な情報のうちの少なくとも一方に応じて、前記可動部に付与する前記エネルギーの供給量を制御する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
第２の態様に係る駆動装置は、第１の態様に係る駆動装置であって、前記アクチュエータが、前記変形膜に対して電気的に接続された、前記アクチュエータの外部の素子に対して電気的に接続可能な第１端子部と、前記基準膜に対して電気的に接続された、前記アクチュエータの外部の素子に対して電気的に接続可能な第２端子部と、を含み、前記第１および第２端子部が、前記基準部に設けられる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
第６の態様に係る駆動装置は、第１から第５の何れか１つの態様に係る駆動装置であって、前記可動部が、ベース部と、形状記憶材料を用いて構成される形状記憶部とを有するとともに、温度変化に応じた前記形状記憶部の変形に応じて変形し、前記変形膜が、前記形状記憶部とは別に設けられ、前記形状記憶部の変形に応じて変形する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
第７の態様に係る駆動装置は、第１から第５の何れか１つの態様に係る駆動装置であって、前記変形膜が、エネルギーの付与に応じて駆動力を発生することで、前記可動部を変形させる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
第９の態様に係る駆動装置は、第１から第６および第８の何れか１つの態様に係る駆動装置であって、前記変形膜が、通電に応じて発熱するヒータ部を含む。
第１０の態様に係る駆動装置は、第７の態様に係る駆動装置であって、前記可動部が、ベース部を有し、前記変形膜が、形状記憶材料を用いて構成され且つ通電に応じた発熱による温度変化に応じて変形する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
第１１の態様に係る駆動装置は、第１から第１０の何れか１つの態様に係る駆動装置であって、前記インピーダンスの関係が、前記基準膜と前記変形膜との間におけるインピーダンスの比を含む。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
第１２の態様に係る駆動装置は、第１から第１１の何れか１つの態様に係る駆動装置であって、前記変位部の各変位量に対して前記基準膜と前記変形膜との間における電気抵抗の比の目標値がそれぞれ関連付けられた目標値情報を記憶する目標値記憶部、を備える。そして、該駆動装置では、前記制御部が、前記変位部の目標とする変位量に対して、前記電気抵抗の比が前記目標値と合致するように、前記可動部に付与する前記エネルギーの供給量を調整するフィードバック制御を行う。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
第１３の態様に係る駆動装置は、第１２の態様に係る駆動装置であって、前記基準膜および前記変形膜のうちの前記基準値記憶部に電気抵抗の基準値が記憶されている少なくとも一方に係る電気抵抗の基準値を記憶する基準値記憶部と、前記基準膜および前記変形膜のうちの少なくとも一方に係る実際の電気抵抗の値を検出する検出部と、を更に備える。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
第１４の態様に係る駆動装置は、第１３の態様に係る駆動装置であって、前記電気抵抗の基準値から前記実際の電気抵抗の値までのずれ量に応じて、前記目標値情報を変更する情報変更部、を更に備える。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
第１５の態様に係る駆動装置は、第１３の態様に係る駆動装置であって、前記変形膜に係る電圧と該電圧の目標値とのずれ量と、前記エネルギーの供給量の変更量との関係を示す制御パラメータ情報を記憶する制御情報記憶部と、前記電気抵抗の基準値から前記実際の電気抵抗の値までのずれ量に応じて、前記制御パラメータ情報を変更する情報変更部と、を備える。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
第１６の態様に係る駆動装置は、第１から第１５の何れか１つの態様に係る駆動装置であって、前記基準膜と前記変形膜とが、電気的に直列に接続される。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
第１７の態様に係るカメラモジュールは、第１から第１６の何れか１つの態様に係る駆動装置と、撮像素子と、被写体からの光を前記撮像素子に導く光学系と、を備える。そして、該カメラモジュールは、前記可動部が、前記変位部の変位によって、前記撮像素子および前記光学系のうちの少なくとも一方を移動させることで、前記撮像素子と前記光学系との間の距離を変更する。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
第１から第１６の何れの態様に係る駆動装置によっても、基準膜と変形膜の厚みや膜質が同様なものとなるため、例えば、基準膜と変形膜との間におけるインピーダンスの関係に係る情報に応じて変位の制御を精度良く行うことが可能となる。したがって、アクチュエータ間で生じる変位制御用の薄膜の厚みや膜質のばらつきに拘わらず、簡易な構成でアクチュエータにおいて生じる変位を精度良く制御することができる。また、基準膜と変形膜の厚みや膜質が同様なものとなるため、例えば、基準膜と変形膜との間におけるインピーダンスの関係に係る情報に応じて変位の制御を精度良く行うことが可能となる。したがって、アクチュエータ間で生じる変位制御用の薄膜の厚みや膜質のばらつきに拘わらず、簡易な構成でアクチュエータにおいて生じる変位を精度良く制御することができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
第１３から第１５の何れの態様に係る駆動装置によっても、変形膜の環境温度に起因する変化や劣化がアクチュエータにおける変位の制御に与える影響を抑制することができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
第１６の態様に係る駆動装置によっても、より簡易な構成でアクチュエータにおいて生じる変位を精度良く制御することができる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
第１７の態様に係るカメラモジュールによれば、アクチュエータ間で生じる変位制御用の薄膜の厚みや膜質のばらつきに拘わらず、簡易な構成でアクチュエータにおいて生じる変位を精度良く制御することができる。このため、撮像素子と光学系との間の距離を精度良く変更することができる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクチュエータと制御部とを備え、
前記アクチュエータが、
基準部と、
前記基準部に対して固定される固定部を有するとともに、エネルギーの付与に応じた変形によって変位する変位部を有する可動部と、
を含み、
前記可動部が、
導体および半導体のうちの少なくとも一方の素材を用いて構成され且つ前記可動部が変形する際に変形する変形膜を有し、
前記基準部が、
前記変形膜と同一素材を用いた同一工程において形成される基準膜を有しており、
前記制御部が、
前記基準膜と前記変形膜との間におけるインピーダンスの関係および該インピーダンスの関係に対応して決まる電気的な情報のうちの少なくとも一方に応じて、前記可動部に付与する前記エネルギーの供給量を制御することを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の駆動装置であって、
前記アクチュエータが、
前記変形膜に対して電気的に接続された、前記アクチュエータの外部の素子に対して電気的に接続可能な第１端子部と、
前記基準膜に対して電気的に接続された、前記アクチュエータの外部の素子に対して電気的に接続可能な第２端子部と、
を含み、
前記第１および第２端子部が、前記基準部に設けられることを特徴とする駆動装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の駆動装置であって、
前記基準膜と前記変形膜とが、
前記同一工程において同時に形成されることを特徴とする駆動装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れか１つの請求項に記載の駆動装置であって、
前記基準膜と前記変形膜とが、
同一の厚み、および同一の結晶の状態を有することを特徴とする駆動装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４の何れか１つの請求項に記載の駆動装置であって、
前記基準膜と前記変形膜とが、
前記同一素材を用いて形成される一体の膜に含まれることを特徴とする駆動装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５の何れか１つの請求項に記載の駆動装置であって、
前記可動部が、
ベース部と、形状記憶材料を用いて構成される形状記憶部とを有するとともに、温度変化に応じた前記形状記憶部の変形に応じて変形し、
前記変形膜が、前記形状記憶部とは別に設けられ、前記形状記憶部の変形に応じて変形することを特徴とする駆動装置。
【請求項７】
請求項１から請求項５の何れか１つの請求項に記載の駆動装置であって、
前記変形膜が、
エネルギーの付与に応じて駆動力を発生することで、前記可動部を変形させることを特徴とする駆動装置。
【請求項８】
請求項１から請求項５の何れか１つの請求項に記載の駆動装置であって、
前記可動部が、
熱膨張率が相互に異なる第１および第２層と前記変形膜とを含む複数層が積層された構造を有するとともに、温度変化に応じて変形することを特徴とする駆動装置。
【請求項９】
請求項１から請求項６および請求項８の何れか１つの請求項に記載の駆動装置であって、
前記変形膜が、
通電に応じて発熱するヒータ部を含むことを特徴とする駆動装置。
【請求項１０】
請求項７に記載の駆動装置であって、
前記可動部が、ベース部を有し、
前記変形膜が、形状記憶材料を用いて構成され且つ通電に応じた発熱による温度変化に応じて変形することを特徴とする駆動装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０の何れか１つの請求項に記載の駆動装置であって、
前記インピーダンスの関係が、
前記基準膜と前記変形膜との間におけるインピーダンスの比を含むことを特徴とする駆動装置。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１の何れか１つの請求項に記載の駆動装置であって、
前記変位部の各変位量に対して前記基準膜と前記変形膜との間における電気抵抗の比の目標値がそれぞれ関連付けられた目標値情報を記憶する目標値記憶部、を備え、
前記制御部が、
前記変位部の目標とする変位量に対して、前記電気抵抗の比が前記目標値と合致するように、前記可動部に付与する前記エネルギーの供給量を調整するフィードバック制御を行うことを特徴とする駆動装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の駆動装置であって、
前記基準膜および前記変形膜のうちの少なくとも一方に係る電気抵抗の基準値を記憶する基準値記憶部と、
前記基準膜および前記変形膜のうちの前記基準値記憶部に電気抵抗の基準値が記憶されている少なくとも一方に係る実際の電気抵抗の値を検出する検出部と、
を更に備えることを特徴とする駆動装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の駆動装置であって、
前記電気抵抗の基準値から前記実際の電気抵抗の値までのずれ量に応じて、前記目標値情報を変更する情報変更部、
を更に備えることを特徴とする駆動装置。
【請求項１５】
請求項１３に記載の駆動装置であって、
前記変形膜に係る電圧と該電圧の目標値とのずれ量と、前記エネルギーの供給量の変更量との関係を示す制御パラメータ情報を記憶する制御情報記憶部と、
前記電気抵抗の基準値から前記実際の電気抵抗の値までのずれ量に応じて、前記制御パラメータ情報を変更する情報変更部と、
を備えることを特徴とする駆動装置。
【請求項１６】
請求項１から請求項１５の何れか１つの請求項に記載の駆動装置であって、
前記基準膜と前記変形膜とが、
電気的に直列に接続されることを特徴とする駆動装置。
【請求項１７】
請求項１から請求項１６の何れか１つの請求項に記載の駆動装置と、
撮像素子と、
被写体からの光を前記撮像素子に導く光学系と、
を備え、
前記可動部が、
前記変位部の変位によって、前記撮像素子および前記光学系のうちの少なくとも一方を移動させることで、前記撮像素子と前記光学系との間の距離を変更することを特徴とするカメラモジュール。
【国際調査報告】
2011040250.tif 000038
2011040250.tif 000039
2011040250.tif 000040
2011040250.tif 000041